Cấp thoát nước giáo trình dùng cho sinh viên đại học chuyên ngành kiến trúc và xây dựng hoàng huệ

Sơ dồ hệ thống cấp nước trực tiếp.. Mạnq lưới cấp nước... Công trình thu nước... Công trình thu nước nằm sát bò- Loại kết hợp.. Công trình thu nước giữa lòng sông - loại phân ly... Dòng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIÊN TRÚC HÀ NỘI

HOÀNG HUÊ

TRUỒNG ĐAI HỌC KIÊN T RÚ C HÀ NÔI

L O ’ỉ N O I Đ Ả U

c h ín h sau d â y : kh ải niệm chung, m ạ n g lưới cấp thoát, c.ác biện

p h á p xử lý và cấp thoát nước, công trình Giáo trình có 32 bảng

biểu, 122 dò thị và h ìn h vẽ viết chung cho chuyên n g à n h : kiến

trúc và xây d ự n g , nên k h i chuẩn bị giáo án thì tuỳ theo yêu cầu

học tập lý th u yết và th ề hiện dồ án của từng n gành m a lựa chọn

nội d u n g cho p h ù hợp.

Giáo trìn h d ù n g là m tài liệu học tập ch ín h cho các chuyên

n g à n h k ể trên, dòng thời củng có thề d ù n g làm tài liệu th a m khảo

cho các k ỹ sư, cán bộ kỹ th uật công tấc trong lỉnh vực cấp, thoát

nước.

Do khả n ă n g vả trinh dộ cỏ hạn nân k h i biên soạn giáo trin h

k h ô n g tránh khỏi n h ữ n g sai sót, rát m ong sự góp ý và p h c bình

của bạn dọc Ý kiến xin gửi về địa chi : Trường Dại học kiến trúc,

bộ m ô n cấp thoát nước.

Qua dâ y ch ú n g tôi chân thành cảm ơn các dòng ch í : Tràn

D ại học xây d ự n g Hà Nôi; Võ Kim Long P T S khoa học kỹ th u ậ t

K iến trúc H à N ội d ã có nhiều ý kiến góp ý quý báu trong k h i dọc

bản thảo giảo trìn h này.

Túc giả.

M ỏ ĐẦU

C ù n g với n h i ề u lĩn h vực khoa học hiện đại n h ằ m p h ụ c vụ cho lợi ích của con người,

hệ t h ố n g c ấp t h o á t n ướ c đ ó n g m ộ t vai t rò q u a n trọng

C ấ p t h o á t nước là h ệ t h ố n g các công t r ì nh, t h i ế t bị và các giải p h á p kỹ t h u ậ t n h ầ m

t h ự c hiện n h i ệ m vụ c á p nước sinh hoạt, c ô ng nghi ệp và c huyên d ù n g c ũ n g n h ư d ẫ n xả mọi loại nước t h ả i và nước m ặ t vào nguồn, đ ả m bảo các điều kiện kinh t ế kỹ t h u ậ t và

vệ s i nh môi t rư ờ n g

Với sự p h á t t r i ể n c ô n g nghiệp và đô thị hoá n h a n h c h ố n g t r ê n t o à n cầu thì nhu

c ầ u về c ấ p và t h o á t nước c àn g t r ở nê n to lớn C h ú n g t a đã t h ấ y co' r ấ t n hi ề u nơi k h a n

h i ế m n ướ c n g ọ t và n h i ề u nguòn nước bị ô n h i ễ m gây ba o tai hoạ, b ệ n h dịch c h ế t người,

p h á huỷ môi t r ư ờ n g s i n h thái và ả n h h ư ở n g n ặ n g n ề tới n ề n k i n h tế Cho n ê n , c ô ng

t á c q uy h o ạ c h hệ t h ố n g cấp t h o á t nước c ằ n được coi trọng

H ệ t h ố n g c ấ p t h o á t nước đ ã co' từ lâu khi x u ấ t hiện n h ữ n g v ù n g đ ông d â n cư

N h ữ n g v ù n g n h ư vậy co' t ừ 4000 n ă m t rư ớ c c ôn g n g u y ê n ở các t h u n g l ủ n g s ô n g Nila,

C h ỉ g a r a , An Độ, La Mã và ở T r u n g Quốc B a n đ ầ u con người chỉ biết khơi m ư ơ n g đào

g i ế n g và lấy n ướ c b ằ n g t h ủ công, d ầ n d ầ n việc lấy nước là b ằ n g n h â n tạo Tuy n h i ê n

lúc bấ y giờ n ướ c t h ả i x ả r a vẫn b ừ a bãi và c h ư a có tổ chức.

Con người b á t đ ầ u xây d ự n g hệ t h ố n g c ấp nước t ậ p t r u n g đ ầ u t i ê n ở C h â u Au, ở

P a r i , L u â n Đ ô n được xâ y dự ng vào t h ế kỷ XIII, ở Đức vào t h ế kỷ XV H ệ t h ố n g cấp nước cho c ô n g n gh i ệ p được xây d ự n g vào thời kỳ đại cách m ạ n g c ô ng nghiệp t h ế kỷ XVIII Vì do t r ì n h độ k hoa học kỹ t h u ậ t c h ư a cao, con người c h ư a n ắ m được n h ữ n g

n g u y ê n t ắ c v ậ n h à n h nước và chù yếu đ ể p h ụ c vụ cho m ộ t số l â u đài vua c h ú a , giáo hội, n ê n n h ữ n g c ô n g t r ì n h được xay d ự n g chi phí r ấ t nhi ều v ậ t liệu, n h ả n công Nước

t h à i t h ư ờ n g xả t h ả n g r a sông, hồ, khô ng q u a xử lý đã gây r a n h iề u vụ b ệ nh dịch c h ế t người

Việc x â y d ự n g hệ t h ố n g cấp t h o á t nước quy mô cho t h à n h phố b ắ t đ ầ u ở Anh vào

t h ế kỷ XIX Đ ế n cuối t h ế kỷ XIX p h á t t r i ể n ở Đức và P há p Thời kỳ n à y nước t h ả i xả

t h ẳ n g r a s ô n g hò N ă m 1861 ở Anh bắ t đ ầ u ng hi ê n cứu về l à m s ạ c h nước thải

ở Li ên Xô (cũ) t ừ t h ế kỷ XIII người t a đã xây d ự n g hệ t h ố n g c ấ p nước cho v ù n g

T r u n g Ấ và G r u z a Vào t h ế kỷ XII - XV r ấ t n h iề u t h à n h phố c ủ a N g a được t r a n g bị hệ

t h ố n g cấp nước cho k h u d â n cư T h ế kỷ XV hệ t h ố n g cấp nước n g uồ n t ự chảy được xây

d ự n g ở k hu vực C r e m l i n , s a u là ở P e t e cb ua 1718 N ă m 1804 h o à n thcành c ông t r ỉ n h cấp nước n g ầ m cho t h à n h p h ố Moscow, nguồn nước từ l à n g Mưchisi với đ ư ờ n g ố n g dài 16

k m T r o n g t h ế kỷ XIX ở Liên Xô (củ) xây d ự n g t h ê m 64 hệ t h ố n g c áp nước

T ừ ấy đ ế n n a y Li ên Xô (cũ) d ã xây d ự n g t h ê m hcàng loạt hệ t h ố n g c ấp t h o á t nước

t r ê n k h á p đ ấ t nước ba o la Đã co' nhiều n h à m á y làm n g ọt n ướ c m ặ n với c ô n g s u ấ t

h à n g t r ă m n g à n m'Vngay chạy b ằ n g sức nguyên tử và nơtơrôn và nhiều t r ạ m l à m sạch nước t h ả i lớn với c ông s u ấ t h à ng triệu m^/ngày,co' đường kính cống dẫ n lên tới 3 -T- 5m

ơ Việt N a m , t r ư ớ c đâ y t h ự c d á n P h á p có xây d ự n g m ộ t số hệ t h ố n g c ấ p t h o á t nước,

n h ư n g c hủ yếu c ũ n g chi cho các t h à n h phố lớn n h ư H à Nội, Sài Gòn, H ải P h ò n g .Sau ngày giải p h ó n g d ến nay c h ú n g t a đ ã xây d ự n g t h ê m n h i ề u hệ t h ố n g c ấ p và

t h o á t nước cho h ầ u h ế t các t h à n h phố t r ê n đ ấ t nước ta Tuy nh iê n do việc k h a i t h á c

s ử d ụ n g và q u ả n lý c h ư a đ ô ng bộ, c hư a hợp lý n ê n c hư a p h á t huy được hiệu quả Ri ên g

t h o á t nước thỉ t ồ n tạ i hệ t h ố n g t h o á t nước c h u n g dơn sơ, nước t h ả i c h ư a được xử lý

t r ư ớ c khi xả v ào n g uồ n

N h ử n g n ă m q u a c ỏ n g tá c n ghi ên cứu t h i ế t k ế xây d ự n g hệ t h ố n g c ấ p và t h o á t nước

đ ã được c hú ý n h i ề u Sự n g h i ệ p xây d ự n g cơ sở vậ t c h ấ t kỹ t h u ậ t c ủa chủ ng hĩ a xã hội

t i ế p t ụ c được đấ y m ạ n h C h ú n g t a tin t ư ở n g t r o n g n h ữ n g t h ậ p kỷ tới với c h í n h sách

m ở c ử a và dổi mới cơ chế, việc xảy d ự n g hệ t h ố n g c ấp t h o á t nước n h ắ t đ ịn h sẽ t r ở nên

m ộ t yêu c à u c ấ p t h i ế t n h ằ m đ á p ứ n g với việc xây d ự n g và phcát t r i ể n các xí n g h i ệ p c ông

n g hi ệ p , các t h à n h phố, các đ i ể m d â n cư p h ục vụ t ố t cho n h u c ầu đời s ố n g của con người

v à bào vệ môi s in h

/ / / Cúc hệ th ố n g cấp nước, phun loại và lựu chọn.

H ệ t h ố n g cấp nư ớ c là t ổ hợp n h ữ n g c ô ng t r ì n h cổ chức n ă n g t h u nước, xử lý nước,

v ậ n c h u y ể n , đ iề u h o à và p h â n phối nước

H ệ t h ố n g c ấ p nước cố t h ể p h â n loại n h ư s a u :

1 *Theo đối t ư ợ n g p h ụ c vụ : hệ t h ố n g cấp nước đô thị, c ô ng nghiệp, n ô n g nghiệp,

đ ư ờ n g s ắ t

2 T h e o c h ứ c n ă n g p h ụ c vụ : hệ t h ố n g c ấp nước s i n h hoạ t, s ả n x u ấ t , c h ữ a cháy

3 Th e o p h ư ơ n g p h á p sử d ụ n g nước : hệ t h ố n g t r ự c tiếp, hệ t h ố n g t u ầ n hoàn

4 T h e o n g u ồ n nước : hệ t h ố n g nước n g ầ m , nước m ặ t

5 T h e o n g u y ê n t ắ c l à m việc : hệ t h ố n g có áp, k h ô n g á p tự c hảy .

6 Theo p h ạ m vi cấp nước : hệ thống cấp nước t hành phố, khu nhà ở, tiểu khu nhà ở

Mỗi loại hệ t h ố n g n h ư vậy về yêu cầu, qu y mô, t í n h c h ấ t và t h à n h p h à n c ô ng t r ì n h

co' k h á c n h a u , n h ư n g dù cđ p h ả n chia t he o cách nào thì sơ đồ c ủ a no' t ự u t r u n g c ũ n g

có t h ể là hai loại cơ b ả n : sơ đò hệ t h ố n g c ấp nước t r ự c ti ếp (hình 1- 1) và sơ đồ hệ

t h ố n g c ă p n ướ c t u ầ n h o à n ( hì nh 1- 2 )

Hình 1-1 Sơ dồ hệ thống cấp nước trực tiếp.

1 Nguồn nước; 2 Công trình thu; 3 Trạm bơm cấp I; 4 Khu xừ lý;

5 Bê’ chứa; 6 Trạm bơm cấp II; 7 Hệ thống dẫn nước; 8 Đài nước; 9 Mạnq lưới cấp nước

HÌnh 1- 2: Sơ dồ hệ thống cấp nước tuần hoàn.

Q u a h ai sơ đồ (hì nh 1-1, 2) ta thấy : công t r ì n h t h u đ ó n n h ậ n n ướ c t ự c h ả y từ

n g u ồ n vào, t r ạ m b ơ m c ấp I h ú t nước từ công t r i n h t h u bơm lên k hu xử lý rồi d ự t r ữ ở

b ể chứa, t r ạ m bơm c ấ p II bơm nước từ bể c hứa vào hệ t h ố n g d ẫ n đế n dài và hệ t h ố n g

m ạ n g lưới p h â n phối

Về c h ế độ c ô n g tá c thi hô thu, t r ạ m bơm cấp I và k hu xử lý l à m việc d i ề u hoà

t r o n g ngày Bể c h ứ a cđ c hức n ă n g điều hoà, chỉnh lưu l ượng giữa k h u xử lý và y ê u c ầu

c ủ a m ạ n g lưới th eo thời gian Đài nước d ùn g để điều hoà á p lực và m ộ t p h ầ n lưu lượng.Tuỳ t h e o c h ấ t l ư ợ n g nước yêu cầu, điều kiện tự nhiên, n h ấ t là c ủ a n g u ồ n n ướ c và các chi t iêu k in h t ế kỹ t h u ậ t có t h ể t hê m hoặc bớt các c ông t r ì n h t r o n g các sơ đồ t r ê n

Cd t h ể k ế t h ợp c ô n g t r ì n h t h u và t r ạ m bơm cấp I vào một c ô n g t r ì n h khi đị a c h ấ t và địa h ìn h cho phép Dối với n h ữ n g hệ t h ống c ấp nước nhỏ giàn đơn cố t h ể k ế t hợp đ ặ t

c ả m á y bơm c ấ p II vào c ô n g t r ì n h ấy Nếu c h ấ t lượng nước n g ầ m t h o ả m ã n yê u c ầu

t i ê u t h ụ thì k h ô n g c ầ n xây d ự n g khu xử lý Vị trí khu xử lý đ ặ t g ầ n n g u ồ n n ướ c h ay

g ầ n nơi t iê u t hụ, p h ụ t h u ộ c vào t i n h hình đ ấ t dai và yêu c ầ u p h â n ohối n ướ c dọc t uy ến

N ế u khu x ử lý đ ặ t ở độ cao đ à m bảo được á p lực p h â n phối, thì k h ô n g c à n t r ạ m bơm

c ấ p II và đ à i nước Khi c ô n g s u ấ t của hệ t hố n g c ấp nước lớn, n g u ồ n c u n g c ấp đ i ệ n đ à m bảo, t r o n g t r ạ m b ơ m c ấp II d ặ t máy bơm ly t â m và được cơ giới hoá h a y t ự đ ộ n g hoá

t hì có t h ể k h ô n g c ầ n đài nước

Đ ể c h ọ n sơ đồ cho m ộ t hệ t h ố n g cấp nước c ần căn cứ :

- Diêu kiện t ự n h i ê n : ng uồ n nước, địa hình, khí hậu

- Yêu c ầ u c ủ a c ác đối t ư ợ n g d ù n g nước T h ô n g t h ư ờ n g c ầ n n g h i ê n c ứ u c á c m ặ t : lưu lượng, c h ấ t lượng, t í nh liên tục, dây chuy ền xử lý, á p lực, p h á n phối đói t ư ợ n g th eo

y ê u c ầu c h ấ t lượng

- Về k h ả n ă n g t h ự c thi, c ầ n nghiên cứu : khối lượng xây d ự n g và t h i ế t bị kỹ t h u ậ t , thời gian, g iá t h à n h xáy d ự n g và q u ả n lý

Đ ể cd m ộ t sơ dồ tối ưu t a phải so s ánh kinh t ế kỹ t h u ậ t n h i ề u p h ư ơ n g á n P h ả i

t i ế n h à n h so s á n h t o à n bộ c ũ n g n h ư t ừ n g bộ p h ậ n của sơ đồ C họn được sơ đồ hệ t h ố n g

c ấ p nước hợp lý sẽ đ e m lại hiệu q u ả kinh t ế cao, bởi t h ế dòi hỏi c h ú n g t a p h ả i có kiến

t h ứ c c h u y ên mô n s á u c ũ n g n h ư n h ữ n g kiến t hức t ố n g hợp về các c h u y ê n m ô n khác

1.1.2 Tiêu chuẩn dùng nước (cấp nước)

Tiêu c h u ẩ n d ù n g nước là lượng nướ c t r u n g b ì n h t í n h cho m ộ t đơn vị t i ê u thụ t r o n g

m ộ t đơn vị thời gi an ( t h ư ờ n g là t r o n g m ộ t ngày) ha y cho m ộ t đơn vị s ả n p h ẩ m (lít/người

ngcày, lít./đơn vị s ả n p h ẩ m )

Muốn t h i ế t k ế m ộ t hệ t h ố n g cấp nướ c c ầ n xác địn h t ổ n g lưu l ượ n g t h e o t iêu c h u ẩ n

c ủa t ừ n g n hu c àu d ù n g nước Các n hu c à u t h ư ờ n g gặ p là :

1/ Nước s i n h h o ạ t : t í n h bình q u â n đầ u người, lít/người ngày đ ê m , t h e o quy đ ị n h

t r o n g tiêu c h u ẩ n c ấ p nước hiệ n h à n h ( b ả n g 1- 1) T C X D - 3 3 - 6 8

Tiêu c h u ẩ n ở b ả n g 1- 1 d ù n g cho các n hu c â u ă n u ố n g sinh h o ạ t t r o n g các n h à ở,

ph ụ t hu ộc vào m ức độ t r a n g bị kỹ t h u ậ t vệ sinh t r o n g nhà , điều kiện khí h ậ u , t ậ p q u á n

si nh hocạt và các diều kiện cđ ả n h h ư ở n g khá c c ủ a mỗi địa phương

Nước c á p tiêu d ù n g t r o n g sinh h o ạ t , ă n u ố n g là k hô n g đồng đ ề u t h e o thời gian

D ể p hả n á n h c h ế độ l àm việc của các h ạ n g mụ c c ô n g t r ì n h t r o n g hệ t h ố n g c ấp n ướ c

t he o thời gian, n h ấ t là t r ạ m bơm cấp II, m à k h ô n g l àm t ă n g hay g i ả m c ô n g s u ấ t của

hệ thống, người t a đ ư a ra hệ sô k h ô n g điều hoà giờ (Kg) - là tỷ sô giữa l ưu l ư ợ n g tôi

đa và lưu l ượng t r u n g bình giờ t r o n g n g à y c ấp n ướ c tối da

Dể p h ả n á n h c ô n g s u ấ t c ủ a hệ t h ố n g t r o n g n g à y d ù n g nước tối đa, t h ư ờ n g l à về

m ù a ndng, với công s u ấ t d ù n g nước t r o n g ng.ày t r u n g bình ( tí nh t r o n g n ă m ) người ta

đ ư a r a hệ số k h ô n g diêu h oà ngày (Kng), the o TCXD- 33- 6 8 , K n g = 1,35 -T- 1,5

Khi chọn tiêu c h u ẩ n c ấ p nước s inh hoạ t c â n lưu ý v ù n g khí h ậ u và x é t k h ả n ă n g

p h ục vụ c ủa hệ t h ố n g ít n h ấ t là 5 -ỉ- 10 n ă m sau

2/ Nước c ô n g n g h i ệ p : T i êu c h u ẩ n c ấp nước c ông n ghi ệp phải được x á c đ ị n h t r ô n

cơ sở dây c h u y ề n c ôn g n g hệ c ủ a xí n g hi ệ p do cơ q u a n t h i ế t k ế h a y q u á n lý cấp Ti êu

c h u ẩ n nước c ôn g n g hi ệ p được tính t h e o dơn vị s ả n p hẩ m C ù n g m ộ t loại xí nghiệp,

n h ư n g do d ây c h u y ền c ô n g n g hệ và t r a n g t h i ế t bị k h á c nha u, l ượng nước d ù n g cho nhu

c à u s à n x u ấ t có t h e c h ê n h lệch nh a u B ả n g ( 1 - 2 ) nêu ví dụ về t iêu c h u ẩ n nước d ù n g cho n hu c à u s ả n x uấ t

B Ả N G (1- 1)

T r a n g bị t i ện nghi t r o n g các ngôi nh à

Tiêu c h u ẩ n d ù n g nước t r u n g bình (1/người ngày đ ê m)

H ệ số

k h ô n g di ều

h o à giờ (Kg)Loại I Các n h à b ẽ n t r o n g k h ô n g cố h ệ t h ố n g cấp

Loại III C ác n h à bôn t r o n g cd hệ t h ố n g c ấp t h o á t

nước, có d ụ n g cụ vệ sinh n h ư n g k h ô n g co'

Loại V Các n h à bên t r o n g co' hệ t h ố n g c ấp t h o á t 1 5 0 - 2 0 0 1,7- 1,4

nước, co' d ụ n g cụ vệ s in h co' c h ậ u t ắ m và cấp

2 0 0 - 3 0 0 1,5- 1,3nước 00 n d n g cục bộ

BẢNG (1-2)

Tiêu c h u ẩ n cho m ộ t dơn vị đo ( m 3/ l đvị đo)

■ Chú thích

- Nư ớc l à m hạnh t r o n g n h à m á y n h i ệ t điện 1000KW/h 160- 400 Trị số nhò dùng

- Nước c ấp nồi hơi n hà m á y n h i ệ t diện 1 OOOKW/h 3- 5 cho công suất

- Nước l à m nguội đ ộ ng cơ đốt t rong 1 ngựa/h 0,015- 0,04 nhiỌt dicn lún

- Nước kh ai t h á c t h a n 1 t ấ n t h a n 0,2- 0,5

- Nước l àm già u t h a n 1 t ấ n t h a n 0,3- 0,7

- Nước v ậ n c h u y ể n t h a n th eo má ng 1 t án t h a n 1,5- 3 Bo sung cho hê

- Nước l à m nguội lò luyện gang 1 t ấ n ga ng 24- 42 thống tu An lì oànNước l àm nguội lò Mác ta n h 1 t ẩ n t hé p 13- 43

- Nước đ ể xây các loại gạch 1000 viên 0,09- 0,21

- Nước r ử a c á t đ ể đổ bê tông ĩ n ẽ 1,2- 1,5'

- Nước p h ụ c vụ đ ể dổ l m 3 bê tông l m 3 2,2- 3,0

- Nước đ ể s ả n x u ấ t các loại gạch 1000 viên 0,7- 1,0

Nước đ ể s ả n x u ấ t ngói 1000 viên 0 ,8 - 1,2

N ư ớ c c ấ p cho c ôn g n ghi ệp địa phương : t r ư ờ n g hợp ở p h â n t á n và k h ô n g t í nh cụ

t h ế được, cho ph ép lấy b ằ n g 5 -T- 107( (theo TCXD- 3 3 - 68 ) l ượng nước ă n u ố n g và s in h

h o ạ t t r o n g n gà y d ù n g nước tối đa c ủ a điểm dâ n cư

Ti ê u c h u ẩ n d ù n g nước cho n hu cáu ăn uống và sinh h o ạ t c ủa c ông n h â n s ả n x u ấ t tại các xí n g h iệ p c ô n g n ghi ệp lấy theo h á n g (1- 3)

BẢNG 1-3

Loại p h â n xưở ng Tiêu chư ấ n

(1/người ca)

H ệ số k h ô n g điều hoà giờ (fch)

P h â n x ư ở n g n ó n g toả n h i ệ t lớn

L ư ợ n g nước t á m c ủ a công n h â n sau giờ làm việc t í nh t h e o kíp đồng n h á t với tiêu

c h u ẩ n 4 0 người m ộ t vòi t á m 500 ỉ/h với thời gian t ắ m là 45 phú t

3/ Nước tưới cây, tưới đường Tiêu c h u ẩ n nước d ù n g đ ể tưới cây, vườn hoa, q u ả n g

t r ư ờ n g , d ư ờ n g phố t r o n g các đô thị, thỉ tuỳ theo loại m ặ t dường, loại cây tròng, điều kiện khí h ậu đ ể chọn Nói c h u n g có t h ể lấy từ 0,5 -f- 11 l / m z diện tích dược tưới.4/ Nước d ù n g t r o n g các nhà c ô n g cộng : Tiêu chuẩn nước d ù n g t r o n g các n h à c ông cộng lấy th eo q uy định cho t ừ n g loại ( T C X D - 3 3 - 68)

5/ Nước rò rỉ c ủ a m ạ n g lưới p h â n phối : L ư ợ ng nước này k h ô n g cố t i êu c h u ẩ n rõ rệt, t u ỳ t h e o t ì n h t r ạ n g c ủ a m ạ n g lưới m à có t h ể lấy t ừ 5 4- 10% t ổ n g c ô n g s u ấ t c ủ a

hệ t h ốn g T h ự c t ế l ượ ng nướ c rò ri c ủ a m ạ n g lưới p h â n phối cđ khi lên tới 15 -r 20%.6/ Nước d ù n g t r o n g k hu xử lý : Để t ín h t o á n sơ bộ cđ t h ể c h ọ n t ỷ lệ 5 -í- 10% c ông

s u ấ t c ủ a t r ạ m xử lý (tr ị số n hỏ d ù n g cho c ông s u ấ t lớn h ơn 2 0 0 00 m 3/ ngà y đ ê m ) L ư ợ ng nước n à y d ù n g cho n h u c ầ u kỹ t h u ậ t c ủ a t r ạ m , phụ th uộ c vào t ừ n g loại c ô n g t r ì n h :

1.2.1 Xúc (tịnh lưu lượng nước tính toán

L ư ợ n g nước t ín h t o á n cho k hu d â n cư cd t h ể xác đ ị n h t h e o c ô n g t h ứ c :

quvNQmax.ngàydcm — JQ0Q kng ; m /ngày dem ( 1)

Qmax.ng.dí Qmax.h, qmax.s - lưu l ượng nước lớn n h ấ t n g à y đ ê m , giờ và giây;

kng, kh - h ệ số k h ô n g điề u h o à ngcày đêm, giờ;

qtb - t iêu c h u ẩ n d ù n g n ư ớ c t r ư n g bình (1/người n g à y đêm);

N - D â n số t ín h t o á n c ửa k hu d â n cư (người)

L ư u lư ợ ng nước tưới đ ườ ng , tưới cây cd t h ể t í n h t h e o c ông t h ứ c s a u :

T r o n g đo' :

Qt.max.ngj Qt.max.h, qt.max.s - lưu l ượng nước tưới lớn n h á t n g à y đê m, giờ và giây;F- diện tích cây x a n h hoặc m ặ t đư ờ ng cần tưới, ha;

qt- t iêu c h u ẩ n nước tưới, (1/ m 2 ngày đêm);

T- thời gia n tưới t r o n g ngày, (giờ);

Lư u l ư ợ n g nước d ù n g cho s ản x u ấ t t h ư ờ n g người t a coi n h ư p h â n bố đ ều t r o n g q uá

t r ì n h s ả n x u ấ t và được xác đ ịn h t he o tiêu chuẩn t ín h t r ê n đơn vị s à n p h ẩ m

1.2.2 Ap lực trong mang lư ớ i cấp nước

M u ố n đ ư a nước tới các nơi tiêu d ù n g thi tại mỗi đ i ể m c ủ a m ạ n g lưới c ấp nước bên

n goà i ph ải co' m ộ t á p lực tự do dự t r ữ cần thiết Áp lực nà y do m á y bơm hoặc đài nước

t ạ o ra M uố n việc c ấ p nước được liên tục thì áp lực của m á y bơm h oặ c chi ều cao của

đ ài n ư ớ c phải đầy đ ủ đ ể đ ả m bảo đ ư a nước tới n h ữ n g vị t r í b ấ t lợi n h ấ t c ủ a khu d ân

cư, t ứ c là đ i ể m đ ư a nước tới ngồi n h à n ằ m ở vị trí cao n h ấ t , xa n h ấ t so với t r ạ m bơm

và đài n ướ c ( t r ê n r a n h giới c ấp nước), đồng thời tại đ i ể m đo' phải co' m ộ t á p lực t ự do

c à n t h i ế t đ ể đ ư a nước, tới các t hi ế t bị d ụ ng cụ vệ sinh đ ặ t ở vị t r í b ấ t lợi n h ấ t bên t r o n g

T r o n g hệ t h ố n g cáp nước c hữ a cháy áp lực thấp, áp lực c à n t h i ế t ở các cột lấy nước

c h ữ a c h á y b ấ t lợi n h ấ t tối t h i ể u phải là 10m Còn t r o n g t r ư ờ n g hợp c h ữ a c háy á p lực cao, á p lực c ầ n t h i ế t của c ộ t lấy nước c hừ a cháy b ấ t lợi n h ấ t phả i đ ả m bảo đ ư a nước

q u a các ố ng vải gai c hữ a c há y (1 = 50 -ỉ- lOOm) đến vị trí b ấ t lợi n h ấ t c ủ a ngôi n h à co'

c h á y và tại đđ c ũ n g phải co' á p lực đầy đù tôi thiểu là lOm

D ể dễ t h e o dõi mối liên hệ về p h ư ơ n g diện áp lực giừa các c ông t r ì n h c ấ p nước co'

t h ể x e m sơ đồ giới t hi ệu ở h ìn h ( 1- 3)

T ừ sơ đồ t r ê n có t h ể t í n h được chiều cao đ ặ t đài nước H đ và á p lực c ô n g t á c của

Hd, Hb - Độ cao đà i nước và á p lực c ô ng t á c c ủ a m á y bơm;

hd- c hi ều cao c ủ a t h ù n g c h ứ a nước t r ê n đài;

hi- t ổ n g số t ổ n t h ấ t á p lực t r ê n đ ư ờ ng ống d ẫ n nước t ừ đài đ ế n ngôi n h à b ấ t lợi

n h ấ t ;

h 2- t ổ n g số t ổ n t h á p á p lực t r ê n đ ư ờ ng ốn g d ẫ n nước t ừ t r ạ m bơm đ ế n đài

n h ấ t là c h ọ n n g u ồ n nước N g u ồ n nước quy ết định tính c h ấ t và t h à n h p h â n các h ạ n g

m ụ c c ô n g t r ì n h , q u y ế t đ ị n h ki nh phí đầu tư xây d ự n g và giá t h à n h s ả n p h ẩ m

N g u ồ n n ướ c t h i ê n n h i ê n được sử d ụ n g vào m ục đích c ấp nước, cđ t h ể chia l à m hailoại:

- N ướ c m ặ t : s ô n g ngòi, ao hồ và biển

- N ướ c n g ầ m : m ạ c h nông, m ạ c h sâu, giếng phun

a N g u ồ n nước m ặ t.

N g u ồ n n ướ c m ặ t chủ yếu do các sông, hồ c h ứ a và t r ư ờ n g hợp đặ c bi ệt mới d ù n g

đ ế n bi ển N ư ớc mưa , hơi nước t r o n g không khí n g ư n g t ụ và m ộ t p h ầ n do n ướ c n g ầ m

t ậ p t r u n g lại t h à n h n h ữ n g d òn g suối và t h à n h sông Chảy q u a n h i ề u m i ề n đ ấ t k há c

n h a u , nước s ô n g vì t h ế m a n g t h e o nhiều t ạ p chất Nước s ô n g cđ h à m l ượ n g cao về m ù a

lũ, c h ứ a l ư ợ n g h ữ u cơ v à vi t r ù n g lớn khi chịu ả n h h ưở ng nước t h ả i t h à n h ph ố đổ ra,

có độ m à u cao khi t h ư ợ n g n g u ồ n có nhiều đ à m lầy.

Nước ao hô t h ư ờ n g có h à m lượng c ặn bé, n h ư n g độ m à u , các t ạ p c h ấ t h ữ u cơ, phù

n ướ c r ấ t p h o n g nhú N ư ớ c ta hẹp, t ừ Trường Sơn ra b i ể n Đ ô n g độ dốc lớn, lại ít hồ

t h i ê n n h i ê n và n h â n t ạ o n ê n lượ ng nước p hả n phối khô ng đ ề u t r o n g n ả m Về m ù a m ư a

n ướ c t h ừ a gây r a lụt, ún g, về m ù a khô nước khô ng đủ c u n g c ấ p cho n ô n g nghiệ p, c ô ng

n g h i ệ p và đồ thị T r o n g n h ữ n g n ă m qua N h ả nước đã đ ầ u t ư x â y d ự n g n h i ề u hồ lớn

d ù n g trị t h u ỷ và điều t i ế t nước, n h à m phục vụ cho nhi ều m ụ c đích, t r o n g đó có cấp

n ư ớ c cho d â n d ụ n g và c ô n g nghiệp Về phươ ng diện c h ấ t lượng, n g u ồ n nước s ô n g ở t a

cđ h à m l ượ n g c ặ n q u á lớn về m ù a m ư a lũ, còn các chỉ t iê u vi t r ù n g và h o á lý k há c

k h ỏ n g đòi hỏi ph ải xử lý p hứ c tạp Các hô co' d u n g tích lớn n ằ m ngoài p h ạ m vi ả n h

h ư ở n g c ủ a các k h u d â n cư co' t h ể d ù n g làm ngu ồn cấp nước Các ao hồ nh ỏ ở n ô n g t h ô n

t u y h à m l ượ n g c ặ n bé, n h ư n g độ m à u r ấ t cao, các hợp c h ấ t h ữ u cơ và p h ù du, r o n g tảo

r ấ t lớn, n ê n k h ô n g d ù n g l à m n gu ồ n nước cấp

N ư ớ c t a có k h o ả n g 3 0 0 0 k m bờ b i ể n N ư ớ c b i ể n l à m m ặ n n h ữ n g q u ã n g s ô n g dài

20 -ỉ- 25 k m s â u vào t r o n g lục địa N ư ớc n g ầ m v ù n g đ ò n g b ằ n g ven b i ể n c ủ n g bị

n h i ễ m m ặ n do ả n h h ư ở n g c ủ a b i ể n t r ư ớ c đ â y và h i ệ n n a y t h ấ m s â u vào lục đ ịa có nơi tới 100 km

Khi n gh iê n cứu n g u ồ n nước m ặ t c ầ n lưu ý c ác k h á i n i ệ m: lưu l ư ợ ng tối đ a ứ n g với

m ự c nước cao n h ấ t ; lưu l ượ n g tối t h i ể u ứ n g với m ự c nư ớ c t h ấ p n h ấ t ; tốc độ d ò n g c h ả y

và t ì n h t r ạ n g bồi lở c ủ a các t r i ề n sông

b N g u ò n nước n g ầ m

N ướ c mưa , nước m ặ t và hơi nước t r o n g k h ô n g khí n g ư n g tụ lại t h ẩ m t h ấ u vào l ò n g

đ ấ t t ạ o t h à n h nước n g ầ m N ư ớ c n g ầ m được giữ lại ho ặ c c h u y ể n đ ộ n g t r o n g các lỗ r ỗ n g

h a y k h e n ứ t c ủ a các t ầ n g đ ấ t đá t ạ o n ê n t ầ n g n g ậ m nước K h ả n ă n g n g ậ m nước c ủ a

c ác t ầ n g đ á ph ụ t h u ộ c và o độ n ứ t nẻ Các loại đ ấ t s ét, h o à n g t h ổ k h ô n g c h ứ a nước

T r o n g q u á t r ì n h t h ấ m q u a các lớp đ ấ t , c á c t ạ p c h ấ t , vi t r ù n g được giữ lại, n ê n n ướ c

n g ầ m t h ư ờ n g co' c h ấ t l ư ợ ng tốt

ở n ướ c ta, m ộ t số nơi p h á t hiện nước n g ầ m p h o n g p h ú t r o n g c ác t ầ n g t r ầ m tí ch

b i ể n, t r ầ m tích s ô n g và t r o n g t ầ n g đ á vôi n ứ t nẻ N ướ c n g ầ m ở t a co' h à m l ư ợ n g m u ô i cao ở các v ù n g đ ồng b ằ n g ven biển, ở các nơi k h á c ph ổ biến co' h à m l ư ợ n g s át , m a n g a n ,

c an xi và m a n h ê lớn hơn tiêu c h u ẩ n cho p hé p n ê n p h ả i xử lý mới d ù n g được N ướ c n g ầ m

t r o n g các t ầ n g đ á vôi n ứ t nẻ p h â n lớn co' c h ấ t l ư ợ n g tốt Nước n g ầ m m ạ c h s â u được các t ầ n g t r ê n bảo vệ n ê n ít bị n h i ễ m b ẩ n bởi c ác hợp c h ấ t h ữ u cơ và vi t r ù n g N ư ớ c

n g ầ m c ũ n g vì t h ế m à cd n h i ệ t độ ổ n đ ị n h (18 -7- 27°C) So với nước m ặ t , nư ớ c n g ầ m

ấ m về m ù a r é t và m á t về m ù a no'ng, ngoài r a nước n g ầ m t h ư ờ n g được kha i t h á c p h â n

t á n , ít ả n h h ư ở n g khi co' c hi ến t r a n h , các khu xử lý p h â n bố đều, m ạ n g lưới đ ư ờ n g ố n g

ít t ốn kém

M ộ t s ố k h á i n i ệ m c ầ n t h i ế t k h i n g h i ê n c ứ u n g u ồ n n ư ớ c n g ầ m :

- Mực nước t ĩ n h : m ự c nước t r o n g g iế n g c h ư a bơm t r ù n g với mực nước ngoài giếng

- Mực nước đ ộ n g : nước t r o n g g i ế n g khi đ a n g bơm h ạ x u ố n g và ổn đ ị n h t ư ơ n g ứ n g với lưu lượ ng nước h ú t đi

- D ư ờ n g c o n g g i ả m áp: do bơm, m ự c nước t ĩ n h b ê n ngoài g i ế n g g i á m d ầ n x u ố n g

T h e o á p lực nước n g ầ m được c hi a r a nước n g ầ m có á p và k h ô n g co' áp ổ t a co'

k há i n i ệ m nước n g ầ m m ạ c h nông, m ạ c h sâu

N ư ớ c n g ầ m k h ô n g á p là khi c h ứ a k h ô n g đ ầ y t ầ n g n g ậ m nư ớ c ho ặ c c h ứ a đ ầ y mà

t r ê n no' k h ô n g co' t ầ n g m á i k h ô n g t h ấ m nước T r ư ờ n g hợp đo' nước n g ầ m co' m ặ t nước

t ự do gọi là m ặ t t h o á n g , có á p lực b a ng á p lực khí quyển C hi ều d à y t â n g n g ậ m nước

a -a - Mực nưỏc trong giếng thấp hơn mặt đất;

b -b - Mực nước trong giếng cao hơn mặt đất.

Nước n g ầ m co' á p là khi c h ứ a đầy t à n g n g ậ m nước m à t r ê n no' co' t ầ n g m á i k h ô n g

t h ấ m nước và co' đ ư ờ n g m ự c nước di trong hay t r ê n t à n g mái Ấp lực nước t r o n g t ầ n g

n g ậ m nước lớn hơn á p lực khí quyển, ở n h ữ n g nơi t ầ n g mái t h ủ n g , nư ớ c p h u n lên t r ê n

- C ầ n ưu t iê n c h ọn n g u ồ n nước ngầm nếu lưu lượng đ á p ứ n g yê u c ầ u sử d ụ ng , v ì

n ướ c n g ầ m k i n h t ế t r o n g k ha i thác, quản lý và co' n h ữ n g ưu đ i ể m k h á c n h ư đ ã n ê u ở

t r ê n

C ù n g với việc đ i ề u hoà và khai thác các nguồn nước hiện cđ, c h ú n g t a p hả i q u a n

t â m đ ú n g m ứ c đế n việc bảo vệ các nguồn nước khỏi bị n h i ễ m b ẩ n do nước t h ả i công,

n ô n g n g h i ệ p và t h à n h phố N h à nước đă ban hcành "các quy đ ị n h bảo vệ vệ s i n h n g u ồ n nước" co' các nội d u n g c hủ yếu:

BẤNG (2- 1)

T ầ n s u ấ t lưu

1 Dối t ư ợ n g d ù n g nước Cấp a n toàn l ư ợ n g t r u n g b ỉ n h

(%)

- N h à m á y luyện kim, lọc dầu, n h iệ t điện, nước

sinh h o ạ t đô thị có d â n sổ lớn hơn 50.000 người,

cho p hé p g iả m lưu l ượ ng 30% tìí 1+ 3 ngày

- N h à m á y s à n g t h a n , l à m giàu quặ ng, lọc dầu,

m á y xAy d ự n g và các c ô n g ng h iệ p khá c c ủ n g n h ư

c áp nước s inh h o ạ t đô thị cổ d â n số bé hơn 50.000

người, c ác xí ngh iệ p c ô ng ngh iệ p cho phé p già m

cư k h ô n g q u á 50 0 người cho phé p giả m 30% lưu

lượ ng t r o n g m ột t h á n g và c á t nước một ngày III 85

Dối với nước n g ầ m : k h u vực bào vệ I, nếu t ầ n g báo vệ dày hơn 6 m thl b á n k í n h bảo vệ lẫy 5 0m, nếu t à n g bào vệ £ Gm thi bán kính lOOm T r ong k h u vực I n g h i ê m

c ă m xftv d ự n g và người k h ô n g được lui tới nếu k h ô n g co' t r á c h n h i ệ m K h u vực II ìỉi

k h u vực h ạ n c h ế q u a n h khu vực I, chỉ cho phép xây d ự n g các c ô ng t r ỉ n h của hệ t h ố n g

c á p nước nếu t à n g bào vệ co' b á n k ính 300m N ếu đ ấ t ở khu vực II t h ấ m nước thì t uy

t h e o độ t h ấ m mà b á n k ín h bảo vệ lấy 50 + 300 m và phụ t huộ c vào cỡ hạ*t c ủ a t à n g bảo vệ

Dối với nước m ặ t : khu vực I nghiêm cám xây dựng, t á m giặt, l à m bến bcài và x ả nước vào n g u ồn t r o n g p h ạ m vi : t h ư ợ n g nguồn > 200 + 500m; h ạ lưu > 100-i- 2 0 0 m

và tuỳ t h e o lưu lượng, tốc dộ Ảnh h ư ỏ n g của t h u ỷ t r i ề u đến d ò n g sông Kh u vực II

k h ỏ n g cho phép xà nước bíỉn vào phía t h ư ợ n g n g uồ n c ủ a sôn g lớn 15 + 20 k m , s ô n g vừa 20 -r 40 km và t o à n bộ t h ư ợ n g n guồn các s ỏ n g nhỏ Khu vực III h ạ n c h ế n h ư n g cho phc*p xả nước t há i có xử lý và phái t ính t oán hiệu q u ả tự l à m s ạc h c ủ a nguồn Dối với hồ c h ứ a đ ộ p nước : n g h i ê m c ấ m nu ôi cá, xả nướ c b ẩ n v à o hồ, n g h i ê m

c á m x ây d ự n g , chcăn nuỏi t r ồ n g t r ọ t t r o n g p h ạ m vi 300 + 500 m g à n bờ nếu v ù n g

đ á t b à n g p h ả n g và t o à n bộ lưu vực nếu m ặ t đ ấ t dốc về phla hò Khu vực h ạ n c h ế là

30 0 + 5 00 m k ế tiếp theo

2.ì 2 Công trình thu nước.

a- C ông tr ìn h thu nước m ặ t

P h ầ n lớn c ô ng t r ì n h t h u nước m ặ t là còng t r i n h t h u nước sống C ồ ng t r i n h t h u nước s ổ n g n h ấ t t h i ế t phái đ ặ t ở đ à u dò ng nước phía bắc khu d ân cư và k h u công n g h i ệ p

t h e o d ò n g chảy c ửa sổng, c ỏ n g t r i n h t h u nước hợp lý n h ấ t là đ ậ t ở nơi dò ng s ô n g ít

t h a y đổi, có chiều s âu m ự c nước lớn đ ể nước được t rong, người t a t h ư ờ n g bố trí ở p h í a

bờ lõm c ủ a sông Bờ lõm h ay xói lở nê n phải gia cố bờ cẩn t h ậ n

C ô n g t r ì n h t h u n ướ c m ậ t có t h ể c hi a ra các loại s a u đây :

1 C ông t r ì n h t h u nước n ằ m s á t bờ : áp d ụ n g khi ở bờ nước s â u và tr on g, t r ạ m

b ơ m cố t h ể đ ặ t n g a y ở bờ c h u n g với c ống t r ì n h t h u n ướ c (loại k ế t hợp), hoặc cđ t h ể

l à m r i ê n g rẽ x a bờ t á c h rời c ô n g t r ì n h thu n ướ c (loại p h â n ly)

Loại k ết hợp t h ư ờ n g xây d ự n g khi ở bờ đ ấ t t ố t do hợp khối n h à , đ ư ờ n g ó n g h ú t

n g ắ n , t ố n ít n gười q u ả n lý nê n giá t h à n h xây d ự n g rẻ Khi đ ấ t ở bờ x ấ u k h ô n g t h ể xây

d ự n g t r ạ m b ơm được, người t a d ù n g loại p h â n ly

C ô n g t r ì n h t h u nước t h ự c c h ấ t l à m ộ t b ể c h ứ a nước t h ư ờ n g c hi a l à m n h i ề u g i a n

đ ể có t h ể t h a y đổi n h a u l à m việc khi s ử a c h ữ a h oặ c r ử a b ể (xem h ì n h 2 - 2 )

Hình 2 - 2 Công trình thu nước nằm sát bò- Loại kết hợp

a- khi đ ấ t chắc; b- khi đ ấ t lún không đêu vói máy bơm đặt ngang;

c- khi đ ấ t lún không đều vỏi m áy bổm dặt dúng.

1- Ngăn thu nước; 2- gian dặt m áy bơm; 3- lưới chắn;

4- m áy bơm ly tâm ngang; 5- máy bơm ly tâm dứng; 6- cừa thu nước.

Mỗi gi an c h i a l à m hai n g ă n : n g ă n t h u nước ở ngoà i có t á c d ụ n g l ắ n g c ặ n sơ bộ

c ho n ư ớ c tr on g, n g ă n ở t r o n g - n g ă n h ú t là nơi bố t r í các đ ư ờ n g ố n g h ú t c ủ a m á y bơm

C ử a t h u nước p h í a t r ê n được m ở t r o n g m ù a lũ vì phí a dưới đục hơn do c ặ n l á n g xuống

D ế n m ù a cạn t hỉ m ở c ử a dưới cho n ư ớ c c h ả y vào n g ă n t hu S o n g c h ấ n r á c cố n h i ệ m vụ

c h ắ n giữ các loại rác, củi gỗ và xác s ú c v ậ t trôi s ô n g còn lưới c h ắ n giữ các loại rá c rưởi n h ỏ hơn

2 C ô n g t r ì n h t h u nước giữa l ò n g sông N ế u ở bờ s ô n g m ự c nước q u á n ông, bờ

t h o ả i , m ự c n ướ c lại d a o đ ộ ng lớn ng ười t a t h ư ờ n g lấy nước ở g iữa lòn g s ô n g ( k h á c với loại n ằ m s á t bờ ở chỗ c ửa t h u n ướ c đ ư a r a g iữa sông), d ù n g đ ư ờ n g ố n g h ú t t ự c h ả y vào

c ô n g t r ì n h t h u n ư ớ c n ằ m ở s á t bờ T r ạ m b ơm có t h ể t á c h ly hoặc kế t h ợp với c ô n g t r i n h

t h u nước, h ì n h ( 2 - 3 )

Hình 2 - 3 Công trình thu nước giữa lòng sông - loại phân ly.

1- cừa thu nước; 2- ống tự c h ả ,;

3- ngăn thu nước; 4- ống hút;

5- trạm bơm; 6- phao cò báo hiệu.

C ử a t h u n ư ớ c là m ộ t p h ễ u hoặc ố n g m i ệ n g loe đ ầ u bịt s o n g c h ắ n r á c ng ượ c lên

t r ê n v à được cố đ ị n h dưới đ áy s ô n g b ằ n g k h u n g gỗ h oặ c bê tông, ở c ử a t h u n ư ớ c ph ải

c đ p ha o, cờ báo hi ệu t r á n h cho t à u bè đi lại khỏi va c h ạ m

H ì n h ( 2 - 4 ) giới t hi ệ u m ộ t loại kiểu c ửa t hu nước b à n g bệ bê t ô n g

Hình 2- 4 cừ a thu nưốc bằng bệ bê tông.

3 C ô n g t r ì n h t h u nước vịnh Khi c ầ n t h u n h i ề u nước m à s ô n g cố n h i ề u p h ù s a thì người t a t h ư ờ n g cho nước s ô n g chảy vào m ộ t cái vịnh h ì n h l ò n g chảo cđ t á c d ụ n g l á n g

t r o n g sơ bộ rồi x â y d ự n g c ông t r ì n h t h u nước và t r ạ m bơm, h ì n h ( 2 - 5 ) Tuỳ t h e o t ì n h

h ì n h cụ t h ể m à có t h ể đào s ôn g vào hoặc đ á p kè r a đ ể t ạ o vị nh, ho ặ c đ à o m ư ơ n g nói với s ô n g đ ể lấy nước, đồng thời để l ắ n g sơ bộ

_ Dồng nưdc trên mạt

Dòng nước duớiđay

HÌnh 2- 5 Công trình thu nước vịnh.

b C ông tr ìn h th u nước ngầm

Tuỳ t h e o y ê u c ầ u d ù n g nước, t ư ơ n g ứ n g với các loại n ướ c n g ầ m , t r o n g kỹ t h u ậ t

c ấ p n ư ớ c người t a t h ư ờ n g sử d ụ n g các loại c ô ng t r ì n h t h u nư ớ c n g ầ m s a u đâ y :

1 Đ ư ờ n g h à m n g a n g t h u nước : loại n à y d ù n g đ ể t h u nước n g ầ m n ô n g hoặ c ở

n h ữ n g nơi n ướ c n g ầ m s â u bị n hi ễ m m ặ n đào giếng khd k h ă n

D ư ờ n g ố n g n g a n g t hu nước gồm n hữ n g ốn g cổ lỗ hoặc k he ở t h à n h ống, đ ặ t n ằ m

n g a n g t r o n g lớp đ ấ t co' nước n g ầ m nông, co' độ dốc h ư ớ ng về p h í a g i ế n g t ậ p t r u n g nước,

t ừ đo' d ừ n g g ầ u m ú c hoặ c m á y bơm dưa nước đi tiêu dùng T r ê n đ ư ờ n g nước chảy về

A- Giếng thăm; B- Giếng tập trung:

C- Trạm bơm; D- ống thu lứơc lìm ngang

Ố n g t h u nư ớ c co' t h ể l à m b ằ n g s à nh hoặc bê t ô n g co' lỗ với đ ư ờ n g k í n h 8 m m , ho ặ c

k he hở với kích t h ướ c 10 X lOOmm, thườ ng đ ặ t t h ả n g go'c với c hi ều nước n g ầ m chảy

D ể cho n ư ớ c được t r o n g s ạc h c h u n g q ua nh ố n g n ê n co' t ầ n g lọc n ướ c gồm : đ á d ă m , sỏi, cuội v à c á t bao bọc T h a y t h ế cho ống co' t h ể l à m các đ ư ờ n g h ầ m t h u n ướ c b ằ n g

c á ch x ế p đ á d ă m , đá t ả n g t h à n h các hành l a n g cho nước chảy, ( hì n h 2- 7) N ế u d ù n g

ố n g bê t ô n g xốp t h ì k h ô n g c ầ n co' t ầ n g lọc ở ngoài

Q

Bang dó dâm,cuội sỏi Bang ông châm lo Bang tảng đá xep

HÌnh 2- 7 Đương hầm ngang thu nước (cắt ngang).

1- đá dăm; 2- cuội sỏi; 3- cát hạt lớn; 4- d ấ t sét nhào; 5- d ấ t nguyên thổ;

6 ống dục lỗ; 7- đá xếp; 8- lỗ để nước chảy vào; 9- bê tông dáy; 10- tấm dá tảng.

2 G i ế n g khơi : loại n à y t h í c h h ợp đ ể t h u nước n g ầ m m ạ c h n ô n g h a y l ư n g c h ừ n g

Mưc nước tinh

Hình 2 - 8 Sơ dồ nhóm giếng.

Đ ư ờ n g k í n h g i ế ng khơi t h ư ờ n g lấy k h o ả n g 1 -ỉ- l , 5 m N ướ c c h ả y vào g i ế n g cố t h ể

t ừ dưới đá y chui lên ho ặ c t ừ các khe hở ở t h à n h g i ế n g c hui vào Đ ể t r á n h nước m ư a

t r ê n m ặ t p h ủ kéo t he o c h ấ t b ầ n chui vào gi ếng phải x â y t h à n h và x u n g q u a n h t h à n h

g i ế n g cách m ặ t đ ấ t 1,2 m người t a đá p m ộ t lớp đ ấ t s é t n h ã o d à y k h o ả n g 0 ,5 -4- l , 0 m

đ ể b ả o vệ T h à n h g iế n g cố t h ể xây b ằ n g gạch, bê t ô n g xi, bê t ô n g đá hộc, bê t ô n g cốt

t h é p , đ á ong ( tuỳ t h e o v ậ t liệu địa phương) T r o n g t r ư ờ n g h ợ p đ ấ t dễ s ụ t lở, đ ể dễ

d à n g n h a n h c h ó n g và a n t o à n t r o n g khi thi cồng, người t a t h ư ờ n g c h ế t ạ o s ẵ n c ác k hẩ u

g i ế n g b ằ n g gạch, b ằ n g bê tông cố chiều cao t ừ 0,5 -4- l , 0 m , rồi đ á n h t h ụ t t ừ n g k h ẩ u

g i ế n g x u ố n g t h e o p h ư ơ n g p h á p hạ giếng chìm, các k h ẩ u g i ế n g nối với n h a u b à n g vữa

xi m ă n g

Bờ g i ế ng t h ư ờ n g xâ y c ao cách m ặ t đ ấ t 0,8m, x u n g q u a n h l á t s àn gạch co' độ dốc

0 ,02 đ ể t h o á t v à co' h à n g r à o bảo vệ

Khi chọn vị t r í g i ế n g c ầ n kết hợp với dịa c h ất , đị a c h ấ t t h u ỷ v ă n đ ể lấy được nước

n g ầ m tốt, đỡ phải đào s â u Vị trí giếng phải g à n n h à , xa các c h u ồ n g t r â u bò, xí dể

đ à m bảo vệ sinh

3 G i ế n g k h o a n : D ù n g đ ể t hu nước n g ầ m s â u khi c ằ n l ư ợ n g nước n hi ề u, đ ư ờ n g

k ín h g iế ng k h o a n từ 150-4- G00 m m (phần cuối cùng), c ông s u ấ t của giếng từ 5 -4- 500 1/s

G i ế n g k h o a n gồm co' : g i ế n g k h oa n hoàn chi nh (đào s â u x u ố n g lớp đ ấ t c ả n nước) và

k h ô n g h o à n c h ỉ n h ( k h o a n lưn^, c h ừ n g lớp đ ấ t c h ứ a nước), g i ế n g k h o a n cđ á p v à k h ô n g

áp Khi c ầ n m ộ t lưu l ư ợ n g nước lớn co' t h ể phải t h ự c hi ện m ộ t n h ó m g i ế n g k h o a n Khi đo' c ác g i ế n g sẽ t á c đ ộ n g ả n h h ư ở n g lẫn n h a u và c ô n g s u ấ t t ừ n g g i ế n g g i ả m đi so với khi no' l à m việc độc lập

G i ế n g k h o a n gồm các bộ p h ậ n chính s a u đáy, hình(2- 9) :

a J

Hình 2 - 9 Giếng khoan.

a Sơ dồ giếng khoan, b Bộ phận lọc loại lưới dan.

1 nhà che; 2 dộng cơ điện; 3 m áy bơm; 4 ống vách 5 ống lọc; 6 ống lắng; 7 ống chấm lỗ

8 sỢi dây dồng ngăn cách; 9 lưới dan.

ố n g lọc - loại lưới đ a n Loại n à y gồm m ộ t ống lối b ằ n g t h é p có c h â m lỗ với đ ư ờ n g k í n h

t ừ 5 4- 2 5 m m , cách n h a u k h o ả n g 10 -í- 5 0 m m, hoặc co' khe r ộ n g 10 4- 2 5 m m , dài b ằ n g

10 4- 2 0 l ầ n c h i ều rộng Bên ngoài ống co' bọc m ộ t lớp lưới t h é p k h ô n g rỉ h a y lưới đ ồ n g

cđ đ ư ờ n g k í n h 0,25 -ỉ- l m m G iữa ốn g t h é p và lưới t h ư ờ n g co' m ộ t sợi dâ y đ ồ ng n g á n

c ách, sợi d â y đ ồ n g co' (p2 4- 6 m m được q u ấ n q u a n h ố ng t h é p t h e o h ì n h x o ắ n ốc, c ác h

N ư ớ c m ặ t co' n h i ề u c ặn, vi t r ù n g , độ đục và h à m lượng muối cao Nư ớc n g ả m t ro n g , ít

vi t r ù n g , n h i ệ t độ ổ n định, n h i ề u muối k h o á n g và t h ư ờ n g co' h à m l ượ n g s ắ t , m a n g a n

v à các k h í hoà t a n cao

C h ấ t l ượ ng nước t h i ê n n h i ê n được đặc t r ư n g bởi các chỉ t i êu hoá lý v à vi t r ù n g Chỉ t iê u hoá lý gồ m : n h i ệ t độ, độ đục, độ mà u, m ù i vị Chi tiêu h o á học : loại và nồ ng

v ậ t m ụ c n á t ho à vào t r o n g nước C ù n g m ộ t n gu ồ n nướ c h à m l ư ợ n g c ặn (mg/1) khác

n h a u t h e o các m ù a - m ù a kh ô ít và m ù a m ư a lũ nhi ều H à m l ư ợ n g c ặ n của n ư ớ c n g ầ m

c hủ y ếu là do c á t mịn, giới h ạ n tối đ a 30 4- 50 mg/1 H à m l ượ ng c ặ n của n ư ớ c s ô n g dao

đ ộ n g lớn, co' khi lên tới 3 0 00 mg/i

H à m l ượ ng c ặ n được t í n h b ằ n g mg/1 sau khi đ ã q u a giấy lọc đ u n s ấ y ở n h i ệ t độ

105 -5- 1 1 0 ° c Khi h à m l ượ ng c ặn ít co' t h ể đo b ằ n g độ t ro n g , xác địn h b ằ n g cách đổ

n ướ c vào m ộ t bình t h u ỷ t i n h cao 30 cm ở đ áy co' đ ặ t các c hữ t i êu c h u ẩ n m à u đen ( p h ư ơ n g p h á p Sneller) h oặ c cao 3 5 0 m m ở đáy cđ đ ặ t c h ữ t h ậ p đ e n r ộ n g l m m t r ê n n ên

t r ắ n g được chiếu s á n g b ằ n g m ộ t bo'ng điện 3 00W ( p h ư ơ n g p h á p D i e ne r ) Độ t r o n g được

đo b ằ n g cột nước tối đ a m à q u a nđ từ t r ê n n hì n x u ố n g người t a đọc được c h ữ t i ê u c h u ẩ n

h a y t h ấ y rõ c hữ t hậ p

- Độ m à u , do các c h á t g u mi d, các hợp c h ấ t keo c ủ a s ắ t , nước t h ả i của m ộ t số c ông

n g h i ệ p h ay do sự p h á t t r i ể n m ạ n h của ro n g tảo t r o n g c á c n g u ồ n t h i ê n n h i ê n tạo nỏn

Độ m à u được x á c d ịn h b ằ n g p h ư ơ ng p h á p so m à u t h e o t h a n g Pla- tin- c o b a n và t ín h

b ằ n g độ

- Mùi và vị : nước t h i ê n nhiê n co' nh iề u mùi vị k h á c n h a u , co' t h ể co' vị cay nhẹ,

m ặ n , c h u a co' khi hơi n gọt Vị c ủ a nước co' t h ể do các c h ấ t h o à t a n t r o n g n ư ớ c tạo nén Mùi c ủ a nước co' t h ể do n g u ồ n tự nhiê n tạo nên n h ư mùi b ùn , đ ấ t sét, vi s i n h vậ t, phù

d u cỏ d ại h ay xác súc vật co' t h ể do ngu ồ n n h â n t ạ o n h ư cío, fenol, n ư ớ c t h ả i sinh

h oạ t m ù i và vị co' t h ể x á c đ ị n h b ằ n g cách ngửi và n ế m c ủ a người thí n g h i ệ m v à được

p h â n b iệ t làm 5 c ấ p : r ấ t yếu, yếu, rõ, r ấ t rõ và m ạ n h

T h à n h p h ầ n hoá học c ủ a nước t hi ên n hi ê n m u ô n m à u m u ô n vẻ t h ư ờ n g đ ặ c t r ư n g bởi các chi t iêu cơ b ả n s a u :

- C ặ n t o à n p h ầ n , mg/1, bao gồm t ấ t cả các c h ấ t h ữ u cơ và vô cơ co' ở t r o n g nước,

k h ô n g k ể các c h ấ t khí C ặ n t o à n p h à n được xác đ ịn h b ằ n g cách đ u n cho ba y hơi m ộ t

d u n g tích nước n g u ồ n n h ấ t đ ị n h và lấy ở n h i ệ t độ 1 0 5 ° c -T- 1 1 0 °c cho đ ế n khi t r ọ n g

l ư ợ n g k h ô n g đổi

C ặ n h oà t a n và t i n h c ặ n : c ặn hoà t a n c ũ n g được x á c đ ịn h b ằ n g p h ư ơ n g p h á p tr ên ,

n h ư n g t r ư ớ c khi đ u n cho bốc hơi, c ần lọc bỏ c ặ n k h ô n g hoà t a n Ti nh c ặ n là các c ậ n

t h u ộ c n g u ồ n gốc vô cơ, được x á c định b ằ n g cách đ u n m ộ t d u n g t ích nướ c n g u ồ n n h ấ t

đ ị n h rồi đ e m đ ố t s ấy ở n h i ệ t độ 8 0 0° c

P h ụ t h u ộ c vào p h ư ơ n g p h á p xác định, nếu lọc rồi đ e m đ u n s ấ y t a được t i n h c ận

h o à t a n , còn n ế u đe m đ u n s ấy nước khô n g lọc t a được t i n h c ặ n t o à n p h ầ n

- Độ c ứ n g c ủ a nước, mgđl/1, độ c ứn g của nước do h à m l ư ợ n g c a nx i ( C a ++ ) v à m a n h ê ( M g + + ) hoà t a n t r o n g nước t ạ o nên Người t a p h â n b i ệ t độ c ứ n g t o à n p h ầ n , độ c ứ ng

c a c b ô n á t v à k h ô n g c a c b ô n á t Độ cứng c ac b ôn á t do các m uố i canxi, m a n h ê b i c a c b o n á t

t ạ o nên Độ c ứ n g k h ô n g c a c b ô n á t do các muối kh á c c ủ a c anx i và m a n h ê t ạ o n ê n - n h ư các Bulfát c l o ru a , nitrát t ạ o n ê n

Nước cổ độ c ứ n g cao gi ặt t ốn x à phòng, hại q u ầ n áo, n ấ u t h ứ c ă n lâu c hí n v à k h ô n g

d ù n g được cho nồi hơi

- Độ p H , đ ặ c t r ư n g bởi n ồ n g độ ion i r t r o n g nước ( pH = - l g [ H +]), p h ả n á n h t í n h

c h ấ t củ a n ướ c là axít, t r u n g h o à h a y kiềm Nếu p H < 7 nước cổ t í nh axít, p H = 7 là nước t r u n g t í n h , p H > 7 là nư ớ c cố tính kiềm

- Độ k i ề m, mgdl/1, đ ặ c t r ư n g bởi các muối c ủ a axí t hữu cơ n h ư b ic a c b ô n á t , g u m á t ,

c ac b ô n á t , h y đ r á t Vi vậy ngườ i t a c ũng p hâ n biệt độ kiềm t h e o t ê n gọi c ủ a các muối

- Độ ôxy hoá, mg/1 O 2 h a y K M 11O4, đặ c t r ư n g bởi n ồ n g độ c ác c h ấ t h ữ u cơ h à t m

và m ộ t số c h ấ t vô cơ dễ ôxy hoá

- Sắt, mg/1, t ồ n tại t r o n g n ư ớ c dưới d ạ n g s ắ t F e 2 ' hay F e 3+ i Vo ng nước n g ầ m s ắ t

t h ư ờ n g ở d ạ n g F e 2+ hoà t a n , c ò n t r o n g nước m ặ t nđ ở d ạ n g keo h a y hợp c h ấ t và c ũ n g co' ở d ạ n g o xít g u m i đ s ắ t N ướ c n g ầ m ở ta t h ư ờ n g có h à m l ư ợ ng s ắ t lớn

- M a n g a n , mg/1, t h ư ờ n g g ặ p t r o n g nước n g ầ m c ù n g với s ắ t ở d ạ n g b ỉ c a c b o n á t M n 2+

- Axit xilicic, mg/1, t h ư ờ n g g ặ p t r on g nước t hi ê n n h i ê n ở n h i ề u d ạ n g k h á c n h a u ( t ừ keo đ ế n ion) N ồ n g đồ a x i t xilicic t r o n g nước lớn thì cản t r ở việc sử d ụ n g nước cho nồi hơi á p lực cao T r o n g n ư ớ c n g ầ m thư ờ ng gặp n ò n g độ silic cao khi 6,5 < p H < 7,5 gây kho' k h ầ n cho việc xử lý s ắ t

- Các hợp c h ấ t c ủa N i t ơ : H N O 2, H N O 3, N H 3, n h ữ n g hợp c h ấ t n à y co' t r o n g nước

c h ứ n g tỏ n g u ồ n nư ớ c bị n h i ễ m b ẩ n bởi nước m ậ t và t h ô n g t h ư ờ n g là nư ớ c t h ả i s i n h

h o ạ t Co' a m ô n i a c là n g uồ n n ư ớ c đ a n g bị nhiễm b ẩn, co' n i t r i t là mới n h i ễ m b ẩ n và cổ

n i t r a t là n ướ c n h i ễ m b ẩ n đ ã lâu N h ữ n g hợp c h ấ t Nitơ co' t r o n g nư ớ c đ ồ n g t hời c ũ n g

có t h ể do n g u ồ n vô cơ gây nê n

- C l o r u a và Sul f at , mg/1, có t r o n g nước t hiê n n hi ê n t h ư ờ n g dưới d ạ n g các mu ối

n a t r i , canxi và m a n h ê

- Iốt và fluo, mg /1, co' t r o n g nước thi ên nhiên t h ư ờ n g dưới d ạ n g ion, c h ú n g có ả n h

h ư ở n g tới s ức khoẻ và t r ự c t i ế p gây bệnh Fluo cho phép lmg/1, vì t h i ế u íluo sẽ s i n h

b ệ n h đ a u r ă n g , n hi ề u fluo s i n h h ỏ n g men răng Thi ếu iồt s i n h b ệ n h biếu cổ, iôt cho

p h é p 0,005 0, 00 7 mg/1

- Các c h ấ t khí hoà t a n : Ü 2, H 2S, C O2 t r o n g nước t h i ê n n h i ê n d a o đ ộ n g r ấ t lớn

N h i ề u O 2, C O 2 k h ô n g l à m c h ấ t l ượ n g nước uống xấ u đi, n h ư n g c h ú n g â n mò n ki m loại

và p h á h uỷ b ê t ô n g H 2S cổ t r o n g nước sẽ gây mùi hôi thối kho' chịu và c ũ n g ă n m ò n

v ậ t liệu

- Vi t r ù n g và vi k h u ẩ n : n g u ồ n nước bị nhi ễm b ấ n bởi vi t r ù n g và vi k h u ẩ n là do

c hị u ả n h h ư ở n g t r ự c ti ếp s i n h h o ạ t của con người và đ ộ n g vậ t N ư ớc thá i s i n h ho ạt,

n ướ c m ư a nơi co' người và đ ộ n g v ậ t ở được đ á n h giá bởi số l ư ợ n g vi t r ù n g và vi k h u ẩ n

t r o n g l m l n ướ c gọi là colitỉt (còn gọi là coli c hu ẩn độ) T r o n g nư ớ c co' n h ữ n g loại vi

t r ù n g và vi k h u ẩ n thì cố t h ể g â y r a các thứ bệnh t r u y ề n n h i ễ m n h ư dịch t ả, t h ư ơ n g

h à n

- P h ù d u r o n g t ả o : t r o n g c ác ng uồn nước m ặ t và n h ấ t là các ao hồ t h ư ờ n g có các

loại p h ù du, r o n g tảo C h ú n g ở d ạ n g lơ lửng hay b á m vào đáy hồ l à m cho c h ấ t l ượ n g

nư ớ c n g ầ m k é m đi và kho' x ử lý

Các yê u c à u về c h ấ t l ư ợ n g nước n h ư sau :

2 Nước d ù n g cho c ô n g n ghi ệp :

Yêu c ầ u về c h ấ t l ư ợ n g r ấ t khác n h a u p h ụ t h u ộ c vào loại c ông n g h i ệ p và d â y c h u y ền

s ả n x u ấ t P h ầ n lớn n ư ớ c d ù n g t r o n g c ô n g n g h i ệ p là l àm nguội má y N ư ớ c đ ể l à m nguội

m á y cđ h ai yêu c ầ u cơ b ả n là ít độ c ứ n g c a c b o n a t và h à m l ượ n g c ặ n nhỏ

Nư ớc bổ s u n g cho l ượ ng nước t u ầ n h o à n yêu c àu độ c ứ n g c a c b o n a t bé; s ấ t k h ô n g

Đ ể đ ạ t được hiệu q u á l à m t r o n g cao, người t a d ù n g ho á c h ấ t đ ể keo t ụ các h ạ t c ặn

n h ỏ và cực n h ỏ t h à n h c ác h ạ t lớn hơn, n h ư n g lại dễ t á c h r a khỏi n ư ớ c T r o n g q u á t r ì n h

l à m g i ả m độ đục t h ì độ m à u c ủ n g g i ả m đi đ á n g kể

- K h ử m à u M u ố n t á c h các c h ấ t g â y n ê n m à u ở d ạ n g keo và h o à t a n r a k hỏ i nước việc đ ầ u t i ê n p h à i l à m cho c h ú n g m ấ t t í n h ổn đ ịn h b ằ n g p h ư ơ n g p h á p keo tụ, ôxy hoá

đ ể đ ư a c h ú n g về các h ạ t n h ỏ ròi d ù n g các p h ư ơ n g p h á p k hử đục ở t r ẽ n đ ể t á c h c h ú n g

r a khỏi nước h a y c ũ n g có t h ề d ù n g c ác c h ấ t h ấ p t h ụ n h ư t h a n h o ạ t t í n h

- K h ử s ắ t T r o n g nước m ặ t s ắ t ở d ạ n g F e 3+ k h ô n g h o à t a n , k h ử s ắ t c ủ n g t i ế n h à n h

n h ư q u á t r ì n h t á c h c ặ n lơ l ử n g r a khỏi nước T r o n g n ướ c n g ầ m s ắ t ở d ạ n g F e 2+ hoà

t a n là c hủ yếu, m u ố n k h ử phả i ôxy h o á s á t F e 2"* t h à n h F e 3+ rồi k h ử c h ú n g n h ư t r ên

N g o à i n h ữ n g biện p h á p t h ư ờ n g dùng t r o n g hệ t h ố n g cấp nước s i n h h o ạ t n ê u t r ê n ,

c ũ n g còn r ấ t n h i ề u biện p h á p đ ặ c biệt khác n h ư k h ử mùi vị, k h ử fluo Đ ể c u n g cấp

n ư ớ c cho c ô n g n g h i ệ p còn cđ n h iề u biện ph á p xử lý phức t ạ p hơ n n h ư k h ử muối, k h ử

độ c ứ ng , t ă n g độ c ứng, ổn đ ị n h nước, khử silic, khử các c h ấ t khí h oà t a n

2.2.2 Cúc sơ đô công nghệ cơ bản.

Sự t ậ p h ợp n h ữ n g c ô ng t r ì n h xử lý theo m ộ t quy t r ì n h c ông n g h ệ gọi là sơ đồ c ô ng

n g h ệ x ử lý nước Các sơ đồ c ỏ n g nghệ xử lý nước cấp cố t h ể chia r a :

- Sơ đồ c ô n g n g h ệ cđ keo t ụ và khô ng keo tụ

- Sơ đồ c ô n g n g h ệ t h e o h iệ u quả xử lý

* Sơ đồ c ô n g n g h ệ t h e o số biện pháp xử lý

- Sơ đò c ô n g n g h ệ t h e o c h u y ể n động dòng nước

a- S ơ dò cô n g n g h ệ keo tụ và không keo tụ đề u cổ t h ể d ù n g cho d â n d ụ n g và c ô n g

n g hi ệ p Sơ đô k h ô n g keo t ụ t h ư ờ n g d ù n g cho công s u ấ t bé và q u ả n lý b ằ n g t h ủ c ô n g

h a y cơ giới T r o n g sơ đò t h ư ờ n g có bể sơ lắng k hô ng keo t ụ h a y xiclôn t h u ỷ lực đ ể l ắ n g

Sơ đò k h ô n g keo t ụ về n g u y ê n tác k h ôn g xử lý được độ m à u T r o n g sơ đò cố keo

t ụ , h ỉ n h (2 - 11) các c ô n g t r ì n h h o ạ t động với tốc độ lớn hơ n và hiệu q u ả c ao hơn, cd

t h ể d ù n g cho c ô n g s u ấ t b ấ t kỳ với mức độ cơ giới hoá khác n h a u , t h ậ m chí t ự đ ộ n g h o á

h o à n t o à n

x ử lý t r i ệ t đ ể và k h ô n g t r i ệ t đ ể Khi hiệu q u ả đ ạ t yêu c ầ u cho nư ớ c s i nh h o ạ t và các

y ê u c ầ u c ô n g n g h i ệ p cao h ơn t h ư ờ n g gọi là t r i ệ t để, còn khi hi ệu q u ả xử lý t h ấ p h ơn

y ê u c ầ u c ho n ướ c s i n h h o ạ t t hì d ù n g sơ đò công nghệ xử lý k h ô n g t r i ệ t để T h ô n g t h ư ờ n g

s ơ đò c ô n g n g h ệ xử lý t r i ệ t đ ể là n h ữ n g sơ đồ cd keo tụ

c- S ơ dò công n g h ệ theo số biện p h á p xử lý Trong m ộ t số sơ đồ công n g h ệ cd t h ể

có m ộ t h a y n h i ề u biện p h á p x ử lý như vừa khử đục, khử m à u h a y v ừ a k h ử s ắ t v ừ a k h ử

t r ù n g C ú n g cd t h ể t r o n g m ộ t sơ đò công nghệ cd nhi ều q u á t r ì n h n h ư lắ ng, lọc v à m ộ t

q u á t r ì n h có t h ể lặp lại n h i ề u lần Khi nước ít đục cd t h ể chỉ c ầ n m ộ t l ầ n lọc, khi n ướ c

đ ụ c n h i ề u c ầ n hai l ầ n l ắ n g m ộ t lần lọc Khi nước cd r o n g t ả o c ầ n h a i l ầ n lọc, m ộ t l à n

l ắ n g x e m h ì n h (2- 11), (2- 12) và (2- 13)

2 I 18

5 33 6

HÌnh 2-11 1- bơm dợt I; 2- m icrô fil; 3- thiết bj hoá chất; 4- bể trộn; 5- bể phản ứng; 6- bể lắng ngang;

7- hoá ch ất khứ mùi; 8- bể lọc; 9- bể chứa; 10- bơm đợt II; 11- trạm clorator.

HÌnh 2 -1 2 1- bơm d ợ t I; 2- m icrôfil; 3- thiết bj hoá chất; 4- bể trộn; 5- bể lắng trong; 6- nước vôi

trong; 7- bể lọc; 8- trạm clorator; 9- bể chứa; 10- bơm d ợt II.

HÌnh 2-13 1- bơm đ ộ t I; 2- th iết bị hoá chất; 3- bể trộn; 4- bể lắng trong; 5- trạm clorator;

6- bể chứa; 7- bơm đợt II.

d- S ơ dò công n g h ệ theo ch u yền dòng nước có t h ể chia r a sơ đồ tự chảy v à áp

lue Sơ đồ t ự c h ảy d ù n g ph ổ biến t r o n g hệ t h ố n g cấp nước t h à n h phố v à c ô n g n g h i ệ p

có c ô n g s u ấ t lớn Sơ đồ á p lực*bình t h ư ờ n g d ù n g t r o n g hệ t h ố n g c ấ p n ướ c t ạ m t hời ha y

c ô n g s u ấ t bé C họ n sơ đồ t ự chảy hay cd á p lực ph ụ t h u ộ c chủ yếu vào c ô n g s u ấ t , v ậ t liệu x â y d ựng , k h ả n ă n g c u n g cấp và gia c ông c ô ng x ư ở n g các t h i ế t bị á p lực Nói c h u n g

hệ t h ố n g tự c h ả y t h ư ờ n g l à m b ằ n g gạch, đá, bê t ô n g cốt t h é p m à r ấ t í t khi đ ù n g thé p, còn hệ t h ố n g á p lực d ù n g h o à n toàn b ằ n g thép.

C h ọ n sơ đồ c ô n g n g h ệ p h ụ thuộc vào c h ấ t lượng nước n g ầ m , y ê u c ầ u c ủ a ti êu t h ụ,

c ô n g s u ấ t , v ậ t liệu x â y d ựng , địa hình và phả i dựa vào kế t q u à so s á n h k i n h t ế kỹ

t h u ậ t c ủ a các p h ư ơ n g án Đ ể lựa chọn nêu p h ư ơ n g á n có t h ể t h a m k h ả o b ả n g (2- 1)

B ẢNG (2- 1)Điều kiện s ử d ụ n g

T h à n h p h ầ n c ô ng t r ì n h N guồn nước C ô n g s u ấ t

( m 3/ng.đ)

L ư ợ n g cặn (mg/ỉ) Độ m à u (độ)1- X ử lý co' keo tụ

Keo tụ là q u á t r ì n h t ạ o h ạ t của các c h ấ t lơ lửng d ạ n g keo v à h ạ t lơ l ử n g cố t r o n g

n ướ c do lực d í n h k ế t lẫn n h a u dưới tác d ụ n g của lực h ú t p h â n tử K ế t q u ả c ủ a q u á

t r ì n h keo tụ là hì nh t h à n h n ê n n h ữ n g h ạ t m à m ắ t t h ư ờ n g cd t h ể t h ấ y được và co' t h ể

t á c h r a khỏi t h ể nước T r o n g nước m ặ t co' các t ạ p c h ấ t ở d ạ n g h u y ề n phù, h a y các c h ấ t

ke o k h ô n g l ắ n g được là hệ b ề n vững do lực đẩ y t h ắ n g lực hút P h â n t ử m ặ t ngoài củ a

n ổ t i ế p xúc với môi t r ư ờ n g nước cò khả n ă n g p h â n ly t h à n h hai lớp ion m a n g đ iệ n tích

t r á i d ấ u Lớp ion ng oà i c ù n g m a n g điện tích, dấu của điện tí ch đ ồ n g t hời c ũ n g là d ấ u

c ủ a đ i ệ n tích h ạ t Xá c s u ấ t dí nh k ế t tạo h ạ t - keo tụ - t ă n g l ê n khi đ iệ n tí ch c ủ a h ạ t

g i ả m x u ố n g v à keo t ụ t ố t n h ấ t khi điện tích của h ạ t b ằ n g không Mức độ và đ ặ c đ i ể m

c ủ a h i ệ n t ư ợ n g p h â n ly đo' p h ụ t h u ộ c vào độ p H c ủ a n ướ c N g u ồ n nư ớ c t h ư ờ n g co' phỉ = 6,5 -í- 7,5 thì các h ạ t lơ lửng và keo m a n g điện tích â m r ấ t b ề n vững M ặ t k h á c

c á c h ạ t n à y co' k h ả n ă n g hấp thụ các ion H +, N a +, K + cả C a ++ và M g ++ co' ở t r o n g

n ước, n h ấ t là F e 3+, Al3+ l à m g i ả m độ bền v ữ n g của c h ú n g r ấ t n h i ề u C h í n h vì vậy sự

t á c d ụ n g l ẫ n n h a u gi ữa các h ạ t m a n g điện tích khác n h a u giữ vai t r ò c h ủ y ế u t r o n g keo t ụ Lực hút p h â n t ử t ă n g n h a n h khi g i ả m k h o ả n g c á ch g i ữ a c á c h ạ t D ể c ác h ạ t co' đ i ề u k i ệ n g ầ n n h a u , v a c h ạ m vào n h a u n h i ề u hơn ngườ i t a t ạ o n ê n c h u y ể n đ ộ n g

với n h ữ n g t ốc độ k h á c n h a u , r i ê n g c h u y ể n đ ộ n g n h i ệ t m ấ t d ầ n t á c d ụ n g k hi h ạ t cổ k í c h

t h ư ớ c t ă n g d ầ n

Người t a t h ư ờ n g p h â n b i ệ t hai loại keo t ụ :

- Keo t ụ t r o n g môi t r ư ờ n g nư ớ c t ự do n h ư t r o n g b ể p h ả n ứng

- Keo t ụ t r o n g môi t r ư ờ n g h ạ t hay keo t ụ tiếp xúc, được ti ến h à n h t r o n g lớp v ậ t liệu h ạ t h a y t r o n g lớp c ặ n lơ l ử n g được t ạ o n ê n t r ư ớ c đố

Keo t ụ t r o n g môi t r ư ờ n g h ạ t cố n h i ề u ưu v i ệ t hơ n vì lý do h ạ t lớn h ú t h ạ t bé n h a n h

v à t r i ệ t đ ể hơn là h ạ t bé h ú t h ạ t bé Xác s u ấ t h ạ t bé rơi t r ê n bề m ặ t h ạ t lớn n h i ề u h ơ n

l à rơi t r ê n bề m ặ t c ủ a h ạ t n h ỏ c ù n g tạo n ê n m ộ t lúc n h ư ke o t ụ t r o n g môi t r ư ờ n g n ướ c

t ự do Độ b ề n v ữ n g c ủ a h ạ t bé so với h ạ t lớn n h ỏ hơn so với h ạ t c ù n g cỡ Do đố n ồ n g

độ h o ạ t c h ấ t gâ y keo t ụ c h ư a đ ủ l à m d í n h k ế t các h ạ t n h ỏ với n h a u , n h ư n g cđ t h ể l à m

NganNuớc nguon Be trôn

phàn ứng

Hình 2 -1 4 Sớ dồ các công trình của giai đoạn keo tụ.

2 C á c c ô n g t r ì n h đ ể h o à tr ộn phèn với nước t h à n h d u n g dịch : t h ù n g h oà t r ộ n (h oà t r ộ n sơ bộ p h è n với nước), t hù n g d u n g dịch (theo đ ú n g n ồ n g độ t í n h t o á n ) và các

t h i ế t bị đơ l ư ờ n g liều l ư ợ n g p h è n cho vào nước

3 Các c ô n g t r ì n h đ ể t r ộ n đều phèn với nước đ ể t ă n g hiệu q u ả p h ả n ứ n g k ế t t ủ a :

c ác b ể t r ộ n (thời gi an nướ c c hả y qua c hừng 2 phút) T h ô n g d ụ n g n h ấ t là loại b ể t r ộ n

T r o n g n ư ớ c đ ứ n g yên hay c hu yể n động với tốc độ r ấ t nhỏ, các h ạ t lơ l ử n g co' tỷ

t r ọ n g lớn h ơ n t ỷ t r ọ n g c ủ a nước dưới tác d ụ n g của t r ọ n g l ượng b ả n t h â n được l ắ n g

x uống C á c k ế t cấu b ể l ắ n g hiện tại đều d ù n g n g u y ê n t ắ c l ắ n g ở t r o n g c h u y ể n đ ộ n g liên t ụ c c ủ a d ò n g n ướ c với tóc độ b à n g mm/s hay m ấ y p h ầ n mười c ủ a mm/ s Với tốc độ

đđ d ò n g n ướ c m ấ t k h ả n ă n g "chuyển tải” do dòng rối gây n ê n và g ầ n đ ú n g với quy l u ậ t

l ắ n g ở t r o n g n ư ớ c tỉnh

Ng ười t a c h i a l à m hai quy l u ậ t lắng :

- Qu y l u ậ t l ắ n g các h ạ t k h ô n g thay dổi hỉn h d ạ n g và độ lớn t r o n g q u á t r ì n h lắng

L ắ n g c á c h ạ t p h ù sa, c á t c ủ a các nguồn nước đục n h ư kiề u l ắ n g sơ bộ k h ô n g d ù n g phe n

- Q u y l u ậ t l ắ n g các h ạ t "không ổn định" co' k h ả n ă n g d ín h kết, t h a y đổi h ỉ n h d ạ n g

p h à n l á n g b ê n ngoài p h ầ n p h ả n ứ n g - l à m n h i ệ m vụ l ắ n g nước; p h ầ n đ á y b ể hì nh p h ễ u

d ù n g đ ể c h ứ a cặn, h ỉ n h (2 - 16)

b B ể l ắ n g n ga n g, cđ d ạ n g mộ t bể c h ứ a đá y hì nh c hữ n h ậ t làm b ằ n g g ạ ch hay b à n g

bê t ô n g c ốt t hé p , h ì n h (2- 17), gồm bốn p h ầ n : n g ă n p h â n phối nước, n g ă n lắng, n g à n

c h ứ a c ặ n và n g ă n t h u nước N g ă n p h â n phối nước t h ư ờ n g đi liền với b ể p h à n ứ n g co'

bề r ộ n g 0,7 -5- 2 , Om p h ụ th uộc vào công s uất Nước t ừ ngcăn p h â n phối đi q u a v ù n g lắng, c ặ n rơi vào v ù n g c h ứ a và đ ọng lại Nước s a u khi l ắ n g đi q u a t ư ờ n g t h u cố lỗ vào

n g à n t h u đ ể q u a b ể lọc Bề r ộ ng n gă n t h u b ằ n g hoặc bé h ơ n n g ă n p h â n phối

B ể l ắ n g n g a n g về ng u yê n t ắ c cố t h ể cấu t ạ o một, hai ha y n h i ề u t ầ n g

Ngo ài b ể l ắ n g n g a n g t h ô n g t hư ờ n g người t a còn d ù n g b ể l ắ n g n g a n g cải tiến cho

n h i ề u loại n g u ồ n nước, n h i ề u loại công s u ấ t k h á c n h a u Đố là loại b ể l ắ n g n g a n g cố k ế t

hợ p với n g ă n p h ả n ứ n g t r o n g môi t r ư ờ n g h ạ t và t hu nước p h â n t á n ở 2/3 cuối b ể lá ng ,

a phàn phản ứng;

b phần lắng;

c phần chứa cặn;

1- ông nước vào;

2- vòi phun xo áy nước;

3- cấu tạo hưỏng dòng;

4- ống dẫn nước ra.

HÌnh 2 -1 7 Bê* lắng ngang với ngăn phản ứng xoáy hình phễu

a Bể phản ứng xoáy; b Bể lắng ngang;

1- ống dẫn nước vào; 2- van chặn; 3- ống phân phối; 4- máng thu nước sang bể lắng; 5- ngăn phân

phối; 6- van tưòng; 7- tưòng ngăn bể giữa; 8- tưòng chịu lực; 9- ống xả; 10- máng thu cặn nước.

d Xiclôn t h u ỷ lực, h ì n h (2- 19), d ùng đ ể láng sơ bộ nước cổ độ đ ục cao t h e o chu

kỳ và chủ yếu là n h ữ n g h ạ t c á t cđ kích thước lớn C h ú n g cđ t h ể p h â n r a loại xiclôn

t h u ỷ lực có á p v à k h ô n g áp Đ i ể m ưu việt của c húng là c hiếm í t d i ệ n tích, kích t h ư ớ c

bé, giá t h à n h t h ấ p Khi đ ư a nước vào xiclôn thuỷ lực t he o p h ư ơ n g t i ế p t u y ế n cđ tốc độ

4 r 15 m /s với á p lực k h á lớn 0,5 -r 3,0 a t nước c h u y ể n đ ộ n g v ò n g n h a n h , c ác h ạ t dưới t á c đ ộ n g c ủ a sức ly t â m b ắ n vào t h à n h rồi rơi vào đáy và được x ả r a ngoà i Nước

t r o n g đi vào gi ữa t h e o ố n g t r u n g t â m q u a n gă n t h u s a n g b ể lắ ng N h ư ợ c đ i ể m c ủ a xiclôn t h uỷ lực là t ổ n t h ấ t t h u ỷ lực r ấ t lớn 2,5 4- 3, 0 a t , hi ệu q u ả l á n g chỉ đ ạ t dối với h ạ t c ặ n cđ t ỷ t r ọ n g lớn H i ệ n n a y người t a đã d ù n g c ác loại x i c l ôn t h u ỷ lực 0 1 0 0 ,

150, 200, và 5 0 0 m m

HÌnh 2 -1 9 Xiclôn thuỷ lực 1- ống nước vào;

H i ệ n n a y t r ê n t h ế giới đ a n g sử d ụ n g n h i ề u loại b ể l ắ n g co h iệ u s u ấ t cao n h ư bể

a c - c e - l e - r a - t ơ , b ể fluo r a p í t hay b ể l á n g k i ể u lamel Mỗi loại cđ n h ữ n g đ i ể m ưu việt

ri ên g Loại a c - c e - l e - r a - t ơ có d ạ n g tròn, chịu lực tốt, co' d ò n g n ư ớ c l ắ n g đi t h e o c h i ều

n g a n g N g ă n p h ả n ứ n g có t ậ n d ụ n g môi t r ư ờ n g h ạ t và cổ t h ể t ạ o l ư ợ n g h ạ t đổ bao

n h i ê u t u ỳ t he o v ậ n tốc m á y khuấy Loại b ể l ắ n g fluo r a p í t là loại b ể s ử d ụ n g khi n ư ớ c

í t c ặ n n h i ề u m à u , d ù n g c á t mị n tạo n ê n môi t r ư ờ n g h ạ t dễ keo t ụ và đ ồ n g thời d ù n g

l à m t â m rơi

H i ệ u q u ả cao n h ấ t là loại kiểu lamel N ó là m ộ t loại bể l ắ n g n h i ề u t ầ n g cố d ò n g

n ư ớ c đi t h e o c h i ều rơi c ủ a c ặn và cố chiều cao lớp nước r ấ t bé n ê n c ô n g s u ấ t r ấ t cao

N go ài r a đ ể q u á t r ì n h khử đục và k h ử m à u xẩy r a có hi ệu q u ả h ơ n người t a còn

s ử d ụ n g r ộ n g rã i loại b ể l ắ n g t r o n g hay còn gọi là loại b ể l ắ n g cố lớp c ặ n lơ lửng Môi

t r ư ờ n g lơ l ử n g có n h ữ n g ưu đ i ể m về công n g h ệ :

- Các h ạ t c ặ n được hì nh t h à n h t rư ớ c có bề m ặ t tiếp xúc lớn t h ú c đ ẩ y q u á t r ì n h

lớp v ậ t liệu lọc, t h ư ờ n g là c á t t h ạ c h anh cd cỡ h ạ t 0,5 -r 1,0 m m h o ặ c ă n g - t ơ - r a - x í t ( t h a n g ầ y đ ậ p vụn) có kích thước tương tự Chiều dày lớp vật liệu lọc kho ảng 0, 7 -4- 1,2 m ( bể lọc c h ậ m có cỡ h ạ t n h ỏ và c h i ề u dày lớn) Ngoài r a đ ể giữ c h o c á t khỏi c h u i và o

ố ng, t r o n g b ể lọc còn c h ấ t các v ậ t liệu đỡ c á t n h ư cuội sỏi, đ á d ă n ì, có độ lớn

t ă n g d ầ n t h e o c hi ều nư ớ c c h ả y k hi lọc nước

Q u a m ộ t thời gian l à m việc, các lớp v ậ t liệu lọc bị b ẩ n l à m g i ả m c ô ng s u ấ t c ủ a b ể

và ả n h h ư ở n g xấu đế n c h ấ t lượ ng của nước, khi đd người t a p h ả i t iế n h à n h r ử a b ể lọc.Tuỳ t he o t í n h c h ấ t và n g u y ê n tắc làm việc c ủ a bể m à người t a chia r a c ác loại b ể lọc s a u đ â y :

T h e o tốc độ lọc :

a B ể lọc c h ậ m, tốc độ lọc nước r ấ t c h ậ m k h o ả n g 0,1-7- 0, 3 mVh, bể lọc n à y cổ ưu

đ i ể m là nước t r o n g hơn, thời gi an công t á c lâu hơn (1-4-2 t h á n g mới r ử a b ể m ộ t l ầ n )

so với b ể lọc n h a n h Tuy n h i ê n do tốc độ lọc nước c h ậ m m à kích t h ư ớ c c ủ a b ể phải lớn, giá t h à n h xâ y d ự n g cao, q u ả n lý v ấ t vả ( r ử a b ể t h ủ công m ấ t 1 - 7 - 2 ngày) do đo h i ệ n

n a y nđ í t được sử d ụ n g hoặc chỉ s ử dụng khi công s u ấ t t r ạ m l à m s ạc h nhỏ

N g u y ê n t ắ c h o ạ t đ ộ n g c ủ a b ể này n h ư s a u : khi nước đi q u a các khe hở giữa các

h ạ t c át , các h ạ t cặn t r o n g nước sẽ n ằ m lại giừa các khe hở đó và t ạ o n ê n m ộ t lớp m à n g

lọc Lớp m à n g lọc này được h ì n h t h à n h sau khi cho nước đi q u a lớp v ậ t liệu lọc k h o á n g

1 -ỉ- 2 ngày, nđ cố t á c d ụ n g giữ lại các hạt cặn nhỏ và vi t r ù n g k h á c khi ui q ua và nước được lọc sạch

b B ể lọc n h a n h , h ì n h ( 2 - 2 0 ) , tốc độ lọc r ấ t n h a n h 6 - 7 - 1 0 m 3/h Các h ạ t c ặ n được giữ lại n hờ lực dí nh c ủ a n đ với c ác h ạ t cát Do tốc độ n h a n h n ê n b ể n à y cò kích t h ư ớ c

nh ỏ, g i á t h à n h xây d ự n g rẻ, c h i ếm ít diện tích đ ấ t đai, t uy n h i ê n nđ c h ó n g b ẩ n n ê n

p h ả i t ẩ y r ử a luôn ( mộ t n g à y đ ê m phải 1 -ĩ- 2 l ầ n r ử a bể) Việc r ử a b ể lọc n h a n h t h ư ờ n g được cơ giới h o á : Người t a bơm nước cho chảy ngược chiều với khi lọc với tốc độ n h a n h (g ấp 7 -ỉ- 10 l ầ n so với khi lọc) và cường độ nước r ử a lớn (10-4- 15 1/s - l m 2 di ện tích

bể ), đôi khi th ổi t h ê m k h ô n g khí vào cho các c ặ n b ẩ n nổi lên t r ê n , t r à n vàc m á n g d ẫ n

đ ế n hệ t h ố n g t h o á t nước

b)

Hình 2- 20 Sơ dồ bế lọc nhanh a- Khi lọc; b- Khi rứa bể.

1“ ống dẫn nước vào bể; 2- máng dẫn nước; 3- tấm dar* bê tông có khe lỗ dỏ vật liệu lọc;

4- ống sả khô bế; 5- ống dẫn nước vào rừa bê va dẫn nước b o n g về bẽ chúa

6- máng tràn phân phối nước; 7- ống thải nước bẩn sau khi rủa.

T h e o á p lực : b ể lọc hở t r ọ n g lực và b ể lọc á p lực.

T h e o c h i ều d ò n g nư ớ c : bể lọc xuôi, bể lọc ngược và b ể lọc hai chiều

T h e o số l ượ n g v ậ t liệu lọc : b ể lọc cđ m ộ t lớp, hai lớp h a y n h i ề u lớp lọc

T h e o độ lớn c ủ a v ậ t liệu h ạ t : bể lọc h ạ t bé, h ạ t t r u n g và h ạ t thô

T h e o n g u y ê n t ắ c : lọc lưới, lọc q u a v ậ t liệu xốp v à q u a v ậ t liệu hạ t

d- K h ử tr ừ n g nước.

S a u khi đi q u a b ể láng, b ể lọc p h ầ n lớn vi t r ù n g t r o n g nước (90%) đ ã được giữ lại

và ti êu diệt, t u y n h i ê n đ ể đ ả m bảo a n t o à n vệ s i nh t a phải ti ếp t ụ c k h ử t r ù n g cho đốn khí đ ạ t giới h ạ n cho p h é p (nhỏ hơn 20 c m coli t r o n g 1 lít nước)

P h ư ơ n g p h á p khử t r ù n g t h ư ờ n g d ù n g n h ấ t là c l or ua h o á t ứ c là c ho clo hơi h o ặ c

c l o r u a vôi (25 -T- 30% Cl) vào nước dưới d ạ n g d u n g dịch đ ể k h ử t r ù n g

Khi cho c l o r ua vôi ( C a O C h ) vào nước p h ả n ứ n g xẩy r a n h ư s a u :

2 C a O C Ỉ2 C a ( O C l)2 + C aCỈ2 (tự p h â n huỷ)Ca(OCl)2 + CƠ2 + H 2O CaCƠ3 + HOCL (CO2 cố s ẵ n t r o n g nước) HOC1 HC1 + 0 2

Oxy t ự do sẽ ôxy h oá các c h ấ t hữu cơ và tiêu d i ệ t vi t r ù n g Cá c c ô n g t r ì n h đ ể t ạ o

t h à n h d u n g dịch c l or ua vôi giống n h ư giai đ o ạ n k ế t t ủ a Dể p h ả n ứ n g x ẩ y r a h o à n t o à n

t h ỉ thời g ia n ti ếp xúc gi ữa d u n g dịch clo và nước tối t h i ể u là 30 p h ú t Clo hoặc c l o r u a vôi t h ư ờ n g cho vào đ ư ờ n g ốn g d ẫ n nước từ b ể lọc s a n g bể c h ứ a n ướ c n g ầ m Liều l ư ợ n g CỈ2 co' t h ể b ằ n g 0,5 -r 1 m g /1 với nước đ ã lọc, l ư ợ n g CI2 còn t h ừ a k h ô n g vượ t q u á

0,3 •¥ 0,5 mg/1 đ ể t r á n h cho n ướ c mùi clo.

N go ài p h ư ơ n g p h á p t r ê n , hi ện n a y người t a còn d ù n g r ấ t n h i ề u p h ư ơ n g p h á p k h á c

đ ể k h ừ t r ù n g :

- Đ iê n p h â n mu ối NaCl d ể tạo r a CI2, CI2 b a y r a lại hoà và o d u n g dịch N a O H

t h à n h nước j a v e n di vào khử t r u n g

- D u n g t ia t ử ngoại : d u n g một loại đè n p h á t r a t i a tử ngoại đ ể gi ết c h ế t vi t r ù n g

P h ư ơ n g phcáp n à y q u ả n lý đơn giản, mức độ k h ử t r ù n g cao, n h ư n g t h i ế t bị đ á t , dễ h ỏ n g

và t ốn điện (10 -r 30 KW/IOOO1113 nước)

Ôzôn hoá, khi cho khí ôzôn O3 vào nước, m ộ t n g u y ê n t ử t á c h r a và t h ự c hiện

q u á t r ì n h d i ệ t t r ù n g

- P h ư ơ n g p h á p siêu â m : với t ầ n số 500 kilohec (500 K H z ) vi t r ù n g sẽ bị tiêu diệt

- P h ư ơ n g p h á p đ u n nước sôi, đơn giản n h ư n g t ố n n h iê n liệu

d- K h ừ sất tr o n g nưóc

N ế u t r o n g nước co' h à m l ượ n g s ắ t q uá cao thì phải tiè* h à n h k h ử s ắ t đ ế n giới h ạ n cho p hé p Việc k h ử s ắ t t h ư ờ n g chỉ áp d ụ n g cho n g u ồ n nước n g ầ m vỉ no co' h à m lượ ng

s ắ t lớn, còn nước m ặ t l ư ợ n g s ắ t ít, hơn n ữ a nổ đ ã được k h ử t r o n g giai đoi n k ế t ủa,

n ê n k h ô n g cần xả y d ự n g các c ô n g t r i n h r i ê n g biệt đ ể khử s á t cho nước m ặ t

S á t t r o n g nước n g ầ m t h ư ờ n g ở d ạ n g F e ( O H ) 2 Muốn k h ử s ắ t t h ư ờ n g người t a cho

n ướ c t i ế p xúc V lì k h ô n g khí để ôxy hoá s ắ t hoá trị hai (F e+ + ) t h à n h s á t hoá trị ba

( F e + + + ), p h ả n ứ n g di ễn r a n h ư s a u :

4Fe (OH) 2 + 2 H 2O + O2 4Fe (OH)3

F e ( O H h - c h í n h là bông k ế t t ủ a mà nó được giữ lại ở b ể l ắ n g và lọc.

Q u á t r ì n h kh ử s á t phụ t h u ộ c vào độ pH củ 1 nước, khi p H = 7-7- 7,5 t hì việc ôxy

h o á và t ạ o b ô n g k ế t t ủ a t h u ậ n lợi

Việc t i ế p xúc g i ữ a nước v à k h ô n g khí co' t h ể t hực hiện b ằ n g các cách sao đ â y :

- D ù n g d à n m ư a (hay t h á p t iếp xúc), hình (2-21), k hử s ắ t :

Nước t ừ g iế ng k h o a n bơm lên cao cho chảy vào các m á n g r ả n g cưa hoặc ố ng c h â m

lỗ đ ể t ạ o m ư a The o chi ều m ư a rơi, người ta đặ t các t ấ m c h ắ n t h à n h hai, ba lớp mỗilớp dàv 350 - 7- 4 0 0 m m (co' t h ể t h a y các t ấ m chán t h ư ờ n g b ằ n g v á n b ằ n g c á : b ả n s à nvới n h ữ n g v ậ t liệu k h á c, n h ư bê tông, chất dẻo .) Khi nước rơi x u ố n g gặp lớp v á n này

s ẽ b ấ n t u n g toé lên t h à n h n h ữ n g h ạ t r ấ t nhỏ, do đo' diện tích bề m ặ t t iếp xúc giữa nước

v à k h ô n g khí sẽ n h i ề u hơn K h ô n g khí từ ngoài trời t rự c tiếp đi vào nước và q u á t r ì n h ôxy hoá đ ượ c t h ự c h i ệ n

- D ù n g t h ù n g k h ử s ắ t : người t a c hứ a các vật liệu n h ư đ á d ă m, sỏi, ố n g s à n h dài

2 5 min, đ ư ờ n g k ín h ngoà i 2 5 m m dà y 3 m m (ống Rasiga) t r o n g m ộ t t h ù n g kín, d ù n g

m á y ép k h ô n g khí t hổi k h ô n g khí vào thùng Khôn g khí và n ướ c đi ngượ c chi ều n h a u ,

k h ô n g khí t i ế p xúc với nước l àm nhiệ m vụ ôxy hoá s ắ t hai đ ồ n g thời giải pho'ng C Ơ2

r a khỏi n ư ớ c và n ồ n g độ p H c ủa nước đ ạ t độ thích hợp ( pH = 7,5)

P h ư ơ n g p h á p n à y t ă n g n h a n h quá t r ì n h khử s ắ t và n â n g cao hiệu q u ả k h ử s ắt ,

n h ư n g tố n n ă n g l ư ợ n g và t ốn c ông q u ả n lý,

Ng oà i các q u á t r ì n h l à m sạch ở trên, t r o n g kỹ t h u ậ t cấp n ướ c còn gặp n h i ề u q u á

t r ì n h k h á c n h ư : l à m m ề m , k hử muối, kh ử hơi, c hất độc

C H U Ồ N G III

MẠNG L ư ó l CẤP NƯỚC

3.1- S ư đ ồ v à n g u y ê n t á c v ạ c h t u y ế n m ạ n g lưới c ấ p n ư ớ c

3.1.1- Sơ dồ mang lư ớ i cấp nước

M ạ n g lưới c ấ p nướ c là m ộ t bộ p h ậ n c ủ a hệ t h ố n g cấp nước Giá t h à n h x ây d ự n g

m ạ n g lưới t h ư ờ n g c h iế m k h o ả n g 50 4- 70% giá t h à n h c ủa toà n hệ thống Bởi vậy c ần được n g h i ê n cứu kỹ và t h i ế t k ế t ốt t rư ớ c khi xây dựng

Quy h o ạ ch m ạ n g lưới đ ư ờ n g ống c ấp nước là t ạo nê n một sơ đồ h ìn h h o c t r ê n m ặ t

b ằ n g quy hoạch kiến t r ú c , gồm ố ng chính, ố n g n h á n h và xác định đ ư ờ n g k í n h r ủ a c húng

Qu y hoạch đđ p hu t h u ộ c vào t ín h chất, c ủa quy hoạch kiến t r ú c và vào địa h ìn h cụ t h ể Khi quy h oạ ch m ạ n g lưới c ầ n có n h ữ n g t ài liệu :

- B ả n đồ địa h ìn h k h u vực bao gồm vị trí t h à n h phố, ngu ồ n nước và c á c t u y ế n ố ng

d ẫ n nước

- B ả n đồ q u y ho ạch c h u n g và số liêu quy hoạch

- B ả n đồ q uy h o ạ ch c ôn g t r ì n h n g ầ m

- M ặ t c ắ t n g a n g các đ ư ờ n g phố

- Tài liệu địa c h ấ t c ô n g t r ì n h và đ ị a c h ấ t t h u ỷ văn

M ạ n g lưới c ấ p nướ c được chia ra l à m ba loại :

1 M ạ n g lưới c ụ t : là m ạ n g lưới đ ư ờ n g ố n g (h ình 3- l a ) chi cò t h ể c ấ p nướ c cho các đ i ể m th eo m ộ t hướng

M ạ n g lưới cụt dễ tính toán, kinh phỉ đ ầu tư ít, co' t ổn g chiều dài đường ống ngắn, n h ưn g

kh ông đ à m bảo an toàn nê n chi dùng cho các t h à n h phô nhỏ, các thị xã thị t r ấ n nơi không co' công nghiệp hoặc chi cđ các đối tượng tiêu thụ nước không yêu cầu cấp liên tục

2 M ạ n g lưới v ò n g : là m ạ n g lưới đ ư ờ n g ố n g khé p kín m à t r ê n đo' tại mọi đ i ể m co'

t h ể cấp n ướ c t ừ hai hay n h i ề u phía, h ìn h (3- lb)

HÌnh 3-1- Mạng lưỏi cấp nưốc a) Mạng lưối cụt b) Mạng lưới vòng

3 M ạ n g lưới hốn hợp : m ạ n g lưới được d ù n g phổ biến n h ấ t k ế t hợp được ư u đ i ể m của cả hai loại tr ên Tr o ng đđ m ạ n g lưới vòng t h ư ờ n g d ù n g cho các ố n g c ấ p t r u y ề n d ẫ n

và cho n h ữ n g đói t ư ợ n g tiêu t h ụ nước q u a n tr ọn g, còn m ạ n g lưới c ụ t d ù n g đ ể p h â n phối cho n h ữ n g đ iể m k há c ít q u a n tr ọng hơn

3.1.2- Nguyên tắc vuch luyến mung lưới cấp nước

Sau khi tính to án dược c ông suất c ủ a hệ t hố n g c ấ p nước, c h ọ n được n g u ồ n nước thl t iến h à n h quy hoạch m ạ n g lưới cấp nước Nguyê n t ắ c quy h o ạ ch phải đ ả m bảo cácyêu c ầ u s a u :

1- M ạ n g lưới phải bao t r ù m được các đ i ể m tiêu t h ụ nước

2 C ác t uy ến ố ng c h ính nê n đ ặ t theo các đ ư ờ n g phố lớn, cố h ư ớ n g đi từ n g u ồ n nước

và c hạ y dọc t h à n h phố th eo h ư ớ n g chuyển nước chủ yếu K h o ả n g cách g iữa c á c t u y ế n

c hí nh , p hụ t h u ộ c vào quy mô t h à n h phố, t h ư ờ n g lấy t ừ 300 -r 6 0 0 m Một m ạ n g lưới ít

n h ấ t phải có 2 t uyế n c hính, đ ư ờ n g kính ố ng c â n chon t ư ơ n g đ ư ơ n g đ ể cổ t h ể l àm việc

t h a y t h ế l ẫn nh a u, khi m ộ t t u y ế n có sự cố

3 T u y ế n ố n g c h i n h đ ư ợ c nối với n h a u b à n g c á c ỗ n g n h á n h với k h o ả n g c á c h

4 00 + 9 00 m

Các t u y ế n phải vạch th eo đường ngán n h â t , cấp nước đ ượ c về hai phía, N d ph ải

t r á n h các ao hô, đ ư ờ n g t à u và xa cách các nghĩa địa c ầ n đ ặ t ố n g ở n h ữ n g đ i ể m cao

đ ể b ản t h â n ống chịu áp lực bé mà vẫn bảo đ ả m đ ư ờ n g m ực n ư ớ c t h e o yêu cầu

5 Khi ố n g chính cò d ư ờ n g kính lớn thỉ n ê n đ ặ t t h ê m m ộ t ố n g p h â n phối n ướ c s o n g

s on g với nó N h ư t h ế ố n g chính chi làm chức n ă n g c h u y ể n nước

Ng oà i các yêu c ầu nê u tr ên, khi quy hoạch m ạ n g lưới c ầ n lưu ý :

- Quy hoạch m ạ n g lưới hiện tại phải q u a n t â m đế n k h ả n â n g p h á t t r i ể n t h à n h phố

và m ạ n g lưới t r o n g t ư ơ n g lai

- C ầ n c h ọn đ i ể m cao đ ể đ ặ t đài nước nếu điều kiện kiến t r ú c cho phép Đài nước

do vậy cd t h ể đ ặ t ở đ ầu, ở giữa hoặc ở cuối m ạ n g lưới

- Khi q uy h o ạ c h cải tạo m ạ n g lưới c ần nghi«*n cứu sơ đò m ạ n g lưới hiện t r ạ n g : vật liệu, đ ư ờ n g k í n h ống, sức b ề n hiện tại, t ì nh h ì n h t hu h ẹ p đ ư ờ n g kí nh lòng ống

- C ù n g m ộ t đối t ư ợ n g tiêu t hụ nước cđ t h ể quy hoạch t h e o n h i ề u sơ đồ m ạ n g lưới

cđ d ạ n g k h á c n h a u m à v ẫ n t h o ả m ã n được các yêu c ầu t r ê n , n h ư n g p h ả i có m ộ t m ạ n g

lưới tối ưu và hợp lý hơn cà Đó là m ạ n g lưới đòi hỏi c h ú n g t a phả i l ự a c họn d ự a t r ê n

cơ sở các chỉ t iê u ki nh t ế kỹ t h u ậ t các p h ư ơ n g á n quy hoạ ch m ạ n g đã nẻ u ra

* T r ư ờ n g hợp c h ữ a cháy, m ạ n g lưới l à m việc với lưu l ư ợ ng tối đ a và t h ê m lưu

l ư ợ n g c h ữ a cháy T r ư ờ n g hợp nà y t h ư ờ n g d ù n g đ ể k i ể m t r a m ạ n g lưới đã t í n h cho hai

t r ư ờ n g hợp t r ê n

M ục đích c ủ a việc t í n h t o á n m ạ n g lưới t h e o ba t r ư ờ n g hợp là n h à m xác đ ị n h đ ư ờ n g

k í n h ố n g t h e o các v ậ n tổc ki nh tế, t ổ n t h ấ t á p lực c ủ a m ạ n g lưới t ư ơ n g ứ n g với lưu

l ư ợ n g t í n h t o á n , x á c đị nh đ ư ờ n g mực nước tại mọi đ i ể m đ ể c h ọ n m á y bơm, c h ọ n v ật liệu ố n g và ph ụ t ù n g đ ư ờ n g óng

C ầ n x á c đ ị n h lưu lượng t í n h t o á n t ư ơ n g ứ n g với các t r ư ờ n g hợp t r ê n

Xác đ ị n h lưu l ư ợ n g t í n h t oá n t r o n g giờ d ù n g nước tối đa Qtt.max, tối t h i ể u Q n min

và lưu l ư ợ n g giờ tối đ a có cháy Qch.max.

6 G iả th iế t d ề tín h toán

Với c hi ều dài m ạ n g lưới h à n g chục, h à n g t r ă m km xây d ự n g t r o n g t h à n h phố, c h ú n g

t a k h ô n g t h ể t í n h t o á n chi t i ết cho t ừ n g đ i ể m lấy nước cụ t h ể bởi lẽ t r o n g giai đ o ạ n

t í n h t o á n n à y c h ư a xá c đị nh vị trí các đ i ể m đó H ơn n ữ a n ế u cđ xá c đ ị n h được t h ì sơ

đồ t í n h t o á n q u á p h ứ c t ạ p mà t h u ậ t t oá n và p h ư ơ n g t i ệ n c ủ a c h ú n g t a c h ư a c ho phép

Vi vậy người t a t h ư ờ n g đơn giản hoá bài t o á n theo các giả t h i ế t s a u đ â y :

1- Các hộ ti êu t h ụ nước lớn n h ư : các xí ng hi ệ p c ôn g nghiệp, b ể bơi lấy n ướ c

C ủ n g cố t h ể xác đ ịn h lưu lượng đơn vị theo diện tích khu vực m à đ ư ờ n g ố n g chịu

t r á c h n h i ệ m p h â n phối nước Khi tiêu c h u ẩ n d ù n g nước ở các k hu vực k há c n h a u thì lưu l ư ợ n g đơn vị c ủa các khu vực, về nguyên tắ c c ũ n g khá c n h a u Với 3 t r ư ờ n g hợp

t í n h t o á n m ạ n g lưới k h á c n h a u chúng t a c ũ n g cđ lưu lượng đơn vị k há c n h a u

3 Đ oạ n ốn g nào chi cđ lưu lượng t ậ p t r u n g ở cuối thì đoạn ố ng đd có lưu l ượng

k h ô n g đổi và lưu l ượ ng t í n h t o á n qu là lưu lượng t ậ p t r u n g qur h ay lưu l ượ ng c hảy

x uy ê n q cx :

4 Đ o ạ n ố n g nào chỉ có lưu lượng p h â n phoi dọc t u y ế n thì giả t h i ế t là được p h â n

bố đ ều và bi ểu đồ cd d ạ n g ở h ì nh (3-2)

qtt = qttr + qcx (10)

Lưu lượng t ín h t o á n b ằ n g m ộ t p h ầ n lưu

l ượ n b dọc t uyế n qdi, qtt = a qdi, n h ư n g đ ể

tinh toá n đơn gi ản cd t h ể lấy :

Hình (3- 2)

5 Đoạn ống có cả lưu l ượ ng c hả y xu yê n

q(x và luu lượng dọc t u y ế n thì b i ể u đò cd d ạ ng , hỉnh (3-3)

Lưu lượng t ín h t o á n c ủa đ o ạ n AB sẽ là

P h ụ t h u ộ c vào c á c h p h â n phối n g ư ờ i t a

cd t h ể lấy a = 0, 5 4- 0,58, m à t h ô n g t h ư ờ n g

a = 0,5.

(12)

6 Khi t uyế n n ằ m t r o n g mối liên hệ với các

t uyế n khác, đ ể dễ d à n g xác đ ị n h lưu l ượ ng t í n h

t o á n người t a đ ư a r a khái n iệ m lưu l ượ n g đ i ể m nút, q n, (xem h ìn h 3 -4 )

V l

Hĩnh 3- 3

2

T r o n g đo' qât h , qlit c , qỉit d , qò, là lưu lượng dọc tuy*'-n

c ủ a các đ o ạ n a - b , b - c , b - d và b - e (q<j! = qd! X 1 )•

N h ư vậy l ưu l ư ợ n g đ i ể m nút bằng nửa t ổ n g số lưu

l ư ợ n g dọc t u y ế n c ủ a c ác đ oạ n ốn g đấu vào nút đó, hay lưu

l ượ n g t í n h t o á n c ủ a mỗi đ oạ n ốn g bằng t ổ n g số lưu lượng

Khi lưu l ư ợ n g t í n h to án, qu, là một đại lưong xác đ ị n h thỉ đ ư ờ n g kính L) piiụ t h u ộ c

v à o tốc độ V N ế u V lớn t h ì D bé, tổn t h ấ t áp lực cao, co' nghĩa là tốc độ lớn thì ki nh phí x â y d ự n g ít, n h ư n g chi phí điện n ă n g nhiều và ngược lại N h ư vậy phải co' một tốc

độ V n à o đo' là tốc độ ki nh t ế (Vkt) đ ả m bảo t ổ n g kinh phí xây d ự n g và q u ả n lý tối

t h i ể u

3.2.3- Xúc định tổ n th ấ t úp lực trong dường ô ng

T r o n g m ạ n g lưới cấp nước bên ngoài người ta chi tính đến t ổ n t h ấ t á p lực do nia

s á t t h e o c hi ều dài, còn t ổ n t h ấ t áp lực cục bộ rất nhỏ, nên bỏ qua

T ổ n t h ấ t á p lực do m a s á t theo chiêu dài xác định theo c ô ng t h ứ c :

H ệ số sức c ả n Ả p h ụ t h uộ c vào c h ế độ cháy của d ò n g nước, độ n h á m t h à n h ống và

hệ số n h ớ t đ ộ n g học c ủ a nước, được xác định theo công thức t hư c n g h i ệ m cho t ừ n g loai

Đối với ố n g t h é p mới :

0,0159 r

; - — 1

4-0,684V

1 0.226

( 18)